Храповые механизмы: Назначение и принцип работы храпового механизма

alexxlab | 22.04.2023 | 0 | Разное

Назначение и принцип работы храпового механизма

В различных машинах для их нормального функционирования используется не только непрерывное, но и прерывистое вращательное движение. Для того чтобы его осуществлять, используются специализированные механизмы, называемые храповыми.

В технике храповыми механизмами принято называть такие кинематические устройства, которые используются для того, чтобы преобразовывать возвратно-вращательное движение в движение прерывистое вращательное, имеющее одно направление. Отличительной особенностью храповых механизмов является то, что они позволяют производить изменение величины периодических перемещений рабочих частей станков и машин различного назначения, причём в весьма широком диапазоне и достаточно тонко.

Храповой механизм можно охарактеризовать, как устройство которое периодически создаёт препятствие воздействию силы на механизм и снова создаёт условия для его движения. Кроме того, их применяют с целью устранения возможности перемещения каких-либо звеньев машин и механизмов в одном направлении. Еще одно назначение храповых механизмов состоит в том, чтобы давать связанным между собой звеньям возможность свободно поворачиваться в одном направлении. Все храповые механизмы подразделяются на зубчатые и фрикционные.

 

Зубчатые храповые механизмы

Основными элементами зубчатых храповых механизмов являются зубчатая рейка или зубчатое храповое колесо и ползун или коромысло, на которых закреплена так называемая «собачка». На храповом колесе могут располагаться внутренние, наружные, а также торцевые храповые зубья. Что касается «собачек», то их в большинстве случаев делают поворотными. К колесам они прижимаются или под влиянием собственного веса, или под действием специальных пружин.

Нередко бывают ситуации, когда нужно обеспечить вращение храповика как в одну, так и в другую сторону. Для обеспечения такого функционирования устройства его собачка делается перекидной, а зубья используются прямоугольной конфигурации. Для того чтобы изменит направление вращения храповика, необходимо переключить «собачку» из одного положения в другое.

Фрикционные храповые механизмы

Фрикционные храповые механизмы в современной технике получили весьма широкое распространение. Они подразделяются на колодочные, кулачковые и роликовые.

Чаще всего фрикционные храповые механизмы используются тогда, когда нужно обеспечить надежное сцепление различных элементов при значительных скоростях, причем в любом их угловом положении друг относительно друга. Движение в одном определенном направлении в таких механизмах выполняется за счет того, что при заклинивании промежуточных звеньев фрикционных обойм возникает большая сила трения.

 

Применение храповых механизмов

Сфера применения храповых механизмов различных типов и конструкций весьма широка. Чаще всего их используют в самом разнообразном станочном оборудовании. К примеру, без храповых механизмов с наружным храповым колесом не обходится практически ни один современный поперечно-строгальный станок. В продольно-строгальном оборудовании обычно используются механизмы с торцевыми храповыми муфтами. Их устанавливают в приводах подач. В конструкции некоторых круглошлифовальных станков применяются храповые механизмы с поршневыми приводами. Они монтируются в системах радиальных подач.

Помимо станкостроения храповые механизмы используются также в приборостроении, автомобилестроении, авиастроении. Их часто можно встретить в различных отсчетных устройствах, заводных механизмах, стартерах, лебедках, домкратах и т.п.

 

 

 

Храповой механизм (храповик) – механизм свободного хода с собачкой. Описание и примеры использования » РобоВики

Храповой механизм (англ. ratchet mechanism) или просто храповик (англ. ratchet) — механизм, который обеспечивает свободное линейное или вращательное движение только в одном направлении, блокируя движение в обратную сторону. Ударение в первом слове ставится на последний слог, а написание «храповый» — неправильное.

В машиностроении подобные устройства относятся к классу механизмов свободного хода (МСХ) (англ. Freewheel mechanism). Механизмы свободного хода обеспечивают, подобно диодам в электронике, передачу крутящего момента только в одном направлении.

Храповой механизм состоит из двух основных деталей:

1. Собачка (англ. pawl — защелка, фиксатор, стопор) – деталь, которая обеспечивает непрерывное линейное или вращательное движение в прямом направлении, но блокирует обратное движение. При прямом движении рейки или зубчатого колеса собачка скользит по зубчикам, не препятствуя движению. При смене направления движения собачка упирается в деталь, мешая обратному ходу. Иногда собачку называют палом, стопором, защелкой.

2. Зубчатое колесо (шестеренка) или зубчатая рейка – деталь с зубчиками, которые, как правило, скошены в обратную сторону от направления свободного движения шестеренки или рейки. Несимметричные зубчики улучшают скольжение собачки, уменьшают шумность и обеспечивают надежное зацепление при движении в обратную сторону.

Чтобы механизм работал в любом положении, собачку прижимают к зубчикам с помощью пружины, упругой пластины или резинки. Без дополнительных деталей собачка прижимается только за счет силы тяжести.

В этой статье

1. Принцип действия
2. Люфт
3. История
4. Примеры использования
5. Торцевые гаечные ключи и отвертки
6. Кабельные стяжки
7. Противооткатные устройства
8. Лебедки
9. Обгонная муфта велосипеда
10. Обгонная муфта стартера автомобиля
11. Коробка передач автомобиля
12. Другие конструкции механизмов свободного хода (МСХ)
13. Храповой механизм из образовательного конструктора Lego

Принцип действия

Во время движения зубчатой детали в прямом направлении собачка скользит по верхушкам зубчиков. Когда собачка соскакивает с зубчика на зубчик, часто можно услышать характерный звук трещотки. Каждый, кто ездил на современном велосипеде, слышал этот звук во время движения накатом.

Пример работы храпового механизма

Во время смены направления движения рейки или зубчатого колеса, собачка упирается в крутой склон зубчика и не дает детали свободно поворачиваться в этом направлении.

Как говорят инженеры, уникальность храповых механизмов свободного хода по сравнению с остальными МСХ заключается в замыкании механического диода под действием тангенциальных сил (лат. tangens — касательный), т.е. действующих по касательной к храповику. Остальные МСХ (шарикового, роликового, сухарного типа) действую по принципу фрикционного клинового замыкания.

Ниже приведен пример работы линейного храпового механизма с зубчатой рейкой вместо зубчатого колеса.

Пример работы линейного храпового механизма с рейкой

Люфт

Люфт – зазор, свободный ход одной детали относительно другой. В храповом механизме с зубчатой рейкой или шестеренкой максимальный люфт — это расстояние от одного зубчика до другого.

В устройствах, в которых нужно убрать обратное движение практически до нуля, могут вместо зубчатого колеса или зубчатой рейки использовать деталь с гладкой упругой поверхностью с большой силой трения, например, из резины. В таком случае на обратном ходе собачка «споткнется» о резину, и при ее заглублении в упругий материал произойдет заклинивание механизма.

История

Храповой механизм начали использовать в технических устройствах давным-давно. В Древней Греции инженеры использовали зубчатую рейку со стопорной защелкой в механизме заряжания гастрафета.

Древнегреческий гастрафет

Гастрафет был более совершенным и дальнобойным оружием, по сравнению с луком, но для натягивания тетивы требовалось больше сил. После заряжания храповой механизм не давал тетиве распрямиться раньше времени. Позже подобное устройство получило латинское название «арбалет» (лат. arcaballista —  «arcus» — дуга, «ballisto» — бросаю). Подробно о метательных машинах древности читай здесь.

Большие и тяжелые парусные корабли, бороздящие моря и океаны, издревле начали оснащаться шпилем, или кабестаном (франц. cabestan). Шпиль (кабестан) представляет собой корабельный механизм типа ворот для наматывания цепи или каната на барабан. Шпиль используется для опускания или поднятия якоря (якорный шпиль), а также для швартовки корабля к пристани (швартовочный шпиль).

Корабельный шпиль

Некоторые шпили могли оснащаться храповым механизмом для предотвращения нежелательного разматывания якорной цепи или швартовочного троса.

Собачка храпового механизма в корабельной терминологии называется палом. Так… Вернемся на начало статьи и посмотрим на определения. Ведь в английском языке собачка обозначается словом «pawl», что означает «защелка, фиксатор, стопор». Интересно, что в русском морском словаре используется английский термин для этой детали. 

Согласно Морскому этимологическому словарю Николая Ткаченко «Слово pal (пал, защелка, собачка) образовалось в первобытном языке от старинного корня polo (пал, защелка, собачка), потом оно через индоевропейский перешло в романские, германские и в балтно-славянские языки, потом через лат., фр., и голл. слово это перешло в русский, и сейчат это бывшее голландское слово пал применяется в русском морском языке: пал (pawlbit, pawl of the capstan) — прямой или выгнутый металлический брусок, сидящий на оси и не допускающий вращения шпиля или ворота в сторону, противоположную той, в которую его вертят при работе; иногда его называют задержником; палгед (pawl head) — нижняя часть баллера шпиля, на которую насаживаются откидные стопора, называемые палами; палгун (pawl rim, pawl ring) — фундамент шпиля, прикрепленный к палубе и имеющий по окружности зубчатую рейку, по которой передвигаются палы при вращении шпиля».

Примеры использования

Торцевые гаечные ключи и отвертки

Торцевые гаечные ключи, оснащенные храповым механизмом, ещё называют трещотками. В самом простом варианте конструкции в трещотку стовят по две собачки. Поворотом рычажка можно либо отворачивать гайку, либо её закручивать, не вынимая ключа на каждом обороте, как с обычным инструментом.

Торцевые гаечные ключи с храповым механизмом

Кабельные стяжки

Кабельные стяжки делают из пластика одной деталью. Собачка прижимается к зубчатой пластине силой упругости. После затягивания стяжка не ослабляется даже при очень большом усилии.

Храповой механизм кабельной стяжки

Противооткатные устройства

Изначально противооткатные устройства с храповым механизмом начали использовать на железной дороге в горах Пенсильвании, США, при перевозке угля примерно с 1846 года. Чтобы груженый состав по крутому склону не откатился назад в случае отказа двигателя паровоза, на вагонах устанавливались «собачки».

Позже эта схема нашла применение на американских горках, чтобы в случае отключения электричества поезд с любителями острых ощущений не покатился назад.  

Противооткатное устройство тележки на американских горках

Лебедки

Лебедки – это механизм для перемещения предметов с помощью каната. Электрическую лебедку устанавливают во внедорожники, чтобы вытянуть из трясины застрявший автомобиль.

Чтобы натянутый трос не разматывался с барабана используют храповой механизм. Примеры его использования на ручных лебедках можно увидеть на этих фотографиях.

Храповой механизм в ручных лебедках

Обгонная муфта велосипеда

Обгонную муфту (англ. overrunning clutch) также называют муфтой свободного хода. Она позволяет предотвратить передачу крутящего момента от ведомого вала (колеса) к ведущему (на цепь и педали), если ведомый вал начинает вращаться быстрее. Например, после прекращения вращения педалей без муфты свободного хода колеса продолжали бы раскручивать цепь и педали, как это было в первых велосипедах. То же самое было бы при спуске с горки.

Впервые обгонную муфту с простейшим храповым механизмом запатентовал в 1869 году Уильям Ван Анден из Покипси, штат Нью-Йорк, США. В обгонной муфте Ван Андена храповик был встроен в ступицу переднего колеса велосипеда.

Примерная схема муфты свободного хода (обгонной муфты) с храповым механизмом Ван Андена

Почти все современные велосипеды – заднеприводные. Обгонная муфта в них встраивается в заднюю втулку или заднюю звездочку. Обгонные муфты с храповым механизмом издают характерный звук и их еще называют велотрещотками.

Пример работы муфты свободного ходаМуфта свободного хода с храповым механизмом в задней звездочке велосипеда

Обгонная муфта стартера автомобиля

Механизм свободного хода с храповиком используется в стартерах автомобилей как защитное устройство. Стартер – это механизм, который с помощью электромотора запускает двигатель внутреннего сгорания, вращая его коленвал через маховик.

Скорость вращения ведомого зубчатого колеса стартера невысокая – может быть около 3000 об/мин. После запуска двигатель на холостом ходу развивает около 1000 об/мин. Но передаточное отношения стартер-маховик из-за разности диаметров зубчатых колес может достигать значения 20:1. Т.е. запущенный двигатель на холостых оборотах может раскрутить электромотор стартера до 20 000 об/мин.

Чтобы стартер не вышел из строя после запуска двигателя на него ставят обгонную муфту.

Стартер автомобиля

Коробка передач автомобиля

В данном примере собачка храпового механизма используется для перевода автоматической коробки передач в режим парковки.

Храповик в автоматической коробке передач автомобиля

Другие конструкции механизмов свободного хода (МСХ)

Вместо собачки в конструкции механизма свободного хода могут использовать шарикоподшипники, ролики, сухари или иные детали, блокирующие вращение в обратную сторону.

Муфта свободного хода с сухарямиМуфта свободного хода с роликами

Храповой механизм из образовательного конструктора Lego

С помощью образовательных конструкторов можно собирать модели с храповым механизмом. В данном примере храповик собран из стандартного зубчатого колеса и собачки, состоящей из трех деталей (штифта, красного фиксатора и короткой оси). Зубчатое колесо приводится в движение ручкой. Важно подобрать такой угол собачки относительно зубчатого колеса, чтобы происходил надежный зацеп при обратном вращении.

В следующем примере перекидная собачка используется в модели механического вентилятора, собранного из набора Lego Education EV3. В момент поднятия груза храповой механизм препятствует случайному разматыванию нити. Далее собачка перекидывается на другую сторону, чтобы не мешать работе вентилятора.

Механический вентилятор из Lego EV3

В примере с катапультой на противоположном конце от собачки установлен длинный рычаг. Под весом длинного конца рычага собачка упирается в зубчатое колесо и блокирует вращение оси. Катапульта выстрелить не может. Стоит надавить на длинный рычаг вверх и собачка выйдет из зацепления, разблокировав ведущую ось.

Механическая катапульта из Lego EV3

Инструкцию к катапульте можно скачать по этой ссылке.

Храповые механизмы

Что такое трещотка

Храповые механизмы — это механизмы, ограничивающие вращательное или прямолинейное движение только в одном направлении. Конструкции трещоток различаются, но основной состав деталей довольно универсален. Трещотка состоит из трех основных частей: круглой шестерни, собачки и основания.

Могут быть дополнительные и отдельные детали, составляющие конкретное храповое устройство. К собачке часто прикладывают усилие, чтобы сохранить контакт с шестерней. Для этого обычно используются пружины или рычажная система. Рычажные системы включают в себя превращение собачки в рычаг первого порядка (дополнительную информацию по теме см. на нашей странице о рычагах). В этом качестве собачка поворачивается в положение, в котором она входит в зацепление с шестерней. Этот тип конструкции можно использовать для создания механизма, в котором можно изменить направление ограниченного движения.

Геометрия зубчатого колеса или рейки обычно имеет уклон на одной стороне зуба, ведущий к резкому спуску, который ограничивает движение собачки при изменении линейного направления или направления вращения. Большинство храповых механизмов не очень велики, поскольку для предотвращения движения в одном направлении требуется лишь небольшая вертикальная стенка. Однако в приложениях, в которых действуют значительные силы, необходимо учитывать выбор материала, толщину и общую конструкцию, чтобы в достаточной степени выдерживать эти силы.

Шестерня

Храповые механизмы, состоящие из шестерен, обычно имеют круглую форму и состоят из одинаковых, но асимметричных зубьев, предназначенных для ограничения движения в одном направлении. Края на одной стороне зубьев шестерни имеют крутой наклон (часто почти перпендикулярный касательной окружности шестерни), в то время как другие кромки зубьев шестерни имеют умеренный или плавный наклон. Линейная рейка: в некоторых конструкциях храповиков вместо круглой шестерни используется линейная рейка. Конструкция зубьев на линейной рейке точно такая же, как и на круглой шестерне.

Собачка

Собачка — это деталь, которая соприкасается с шестерней или линейной рейкой. Когда шестерня (линейная рейка) вращается (линейно перемещается) в одном направлении (против часовой стрелки на изображении выше), собачка будет скользить по зубьям, не ограничивая естественное движение устройства. При изменении направления движения собачка соприкасается с крутым наклоном зуба шестерни и препятствует движению.

Крепление

Шестерни или линейные стойки и собачки обычно устанавливаются в фиксированном положении друг к другу на креплении.

Посмотреть короткое видео

Примеры храпового механизма

Турникет

Другим распространенным храповым механизмом является турникет. Турникет позволяет вращаться в одном направлении, но блокируется в обратном направлении, чтобы обеспечить односторонний поток людей в таких местах, как метро.

Стяжка-молния

Возможно, наиболее распространенным применением храпового механизма является стяжка-молния. Конструкция храпового механизма позволяет затягивать стяжку, но блокируется при приложении усилия при попытке ослабить стяжку.

Ремни с храповым механизмом

Набор собачек может использоваться для вращения шестерни на один или несколько зубьев за раз, а также для предотвращения движения в другом направлении. Одно из применений этого можно увидеть в механизме затягивания храповых ремней. Когда ручка храпового ремня поднимается, шестерня продвигается вперед на один или несколько зубьев.

Торцевой ключ

Многие инструменты оснащены храповым механизмом, который позволяет затягивать или ослаблять крепежные детали или резьбовые компоненты без необходимости постоянного вращения или изменения положения инструмента. Торцевой ключ является распространенным примером.

Глава 8. Другие механизмы

Йи Чжан
с
Сьюзен Фингер
Стефанни Беренс

Содержание

8.1 Храповые механизмы

Колесо с зубьями соответствующей формы, получающее прерывистое круговое движение от колеблющегося или возвратно-поступательного звена называется храповое колесо . Показана простая форма храпового механизма. на рис. 8-1.

Рисунок 8-1 Храповой механизм

A — храповое колесо , а B — качающееся рычаг, несущий ведущую собачку , C . Дополнительный номер собачка на D предотвращает движение колеса назад.

Когда рычаг B движется против часовой стрелки, собачка C заставит колесо совершает дробную часть оборота, зависящую от движение B . Когда рычаг движется назад (по часовой стрелке), собачка C будет скользить по точкам зубьев, в то время как колесо остается в остальное из-за неподвижной собачки

D и будет готов нажать колесо при движении вперед (против часовой стрелки), как и раньше.

Величина возможного обратного движения зависит от высоты тона. зубы. Это движение можно уменьшить, используя маленькие зубы. иногда используется целесообразное размещение нескольких собачек рядом на одна и та же ось, собачки разной длины.

Контактные поверхности колеса и собачки должны быть наклонены так, чтобы они не будет склонен отключаться под давлением. Это означает, что общее нормально в N должен проходить между собачкой и храповым колесом центры. Если эта общая норма выйдет за эти пределы, собачка будет вынуждена выйти из контакта под нагрузкой, если ее не удерживать трение. Во многих храповых механизмах собачка упирается в колесо во время движения под действием пружины.

Обычная форма зубьев храпового колеса показана на рис. выше рисунка, но в механизмах подачи, используемых на многих машинах инструменты необходимо изменить форму зуба для реверсивной собачки так что привод может быть в любом направлении. Следующий пример храпового механизма SimDesign также включает в себя четырехрычажное соединение.

Если вы попробуете этот механизм, вы можете повернуть рукоятку механизма связи. Коромысло приводит в движение собачку, приводящую в движение храповое колесо. Соответствующие данные SimDesign файл:

/afs/andrew.cmu.edu/cit/ce/rapidproto/simdesign/ratchet.sim

8.2 Муфта свободного хода

Особой формой храповика является обгонная муфта . Вы когда-нибудь задумывались о том, какой механизм приводит в движение заднюю ось велосипеда? Это свободное колесо механизм, представляющий собой обгонную муфту.

Рисунок 8-2 иллюстрирует упрощенная модель. Когда привод передает крутящий момент на ведомый элемент, ролики или шарики вклиниваются в конические углубления. Это что дает положительный драйв. Если ведомый член попытается водить драйвер в указанном направлении, ролики или шарики становятся свободно и крутящий момент не передается.

Рисунок 8-2 Обгонная муфта

8.3 Промежуточная передача

Пара вращающихся элементов может быть спроектирована таким образом, чтобы для непрерывного вращения ведущего, ведомый будет попеременно катиться с водителя и оставаться неподвижным. Этот тип расположения известен общий термин прерывистая передача . Этот тип зацепления встречается в некоторых счетных механизмах, киномашинах, механизмах подачи, а также другие.

Рисунок 8-3 Прерывистая передача

Простейшая форма прерывистой передачи, показанная на рис. 8-3. имеет такие же зубья, как и обычные шестерни, предназначенные для непрерывное вращение.

Этот пример представляет собой пару 18-зубчатых передач, модифицированных для удовлетворения требования, чтобы толкатель вперед на одну девятую оборота за каждый оборот водителя. Интервал действия – двухшаговый угол (указанный на обеих шестернях). Сингл зуб на приводе входит в зацепление с каждым пространством на толкателе, чтобы произвести требуемое движение на одну девятую оборота толкателя. В течение остаток поворота ведущего, ведомый блокируется вращения, как показано на рисунке.

Чтобы изменить относительные движения водителя и ведомого, сетка зубья могут быть расположены различными способами в соответствии с требованиями. Для Например, драйвер может иметь более одного зуба, а периоды остальная часть толкателя может быть одинаковой или может значительно различаться. подсчет механизмы часто снабжены зацеплением этого типа.

8.4 Женевское колесо

Интересный пример прерывистого зубчатым зацеплением является Женевское колесо

, показанное на рис. 8-4. В этом случай ведомое колесо , B , делает четверть оборота за один оборот драйвера , , штифт , , работает в слотах , б , вызывает движение б . Круглая часть драйвера, соприкасающаяся с соответствующие полые круглые части ведомого колеса, удерживает его в положение, когда штифт или зубец и не работают. Колесо срезан возле штифта и , как показано, чтобы обеспечить зазор для колеса B при его движении.

Рисунок 8-4 Женевское колесо

Если один из слотов закрыт, A может двигаться только через часть оборот в любом направлении до того, как штифт a ударит по закрытая щель и, таким образом, останавливает движение. Устройство в этом модифицированном форма использовалась в часах, музыкальных шкатулках, и т. д.

, чтобы предотвратить перемотка. Из этого приложения он получил название Женева. остановка . В качестве упора колесо A закреплено на пружине вал, и поворачивается на оси пружины ствола. количество слотов или единиц интервала в B зависит от желаемого количество витков пружинного вала.

Пример этого механизма был сделан в SimDesign, как на следующем рисунке.

Соответствующий файл данных SimDesign:

/afs/andrew.cmu.edu/cit/ce/rapidproto/simdesign/geneva.sim

8.5 Универсальный шарнир

Двигатель автомобиля обычно расположен в передней части. Как он подключается к задней оси автомобиля? В этом случае, универсальные шарниры используются для передачи движения.

Рисунок 8-5 Карданный шарнир

Универсальный шарнир , показанный на рис. 8-5, также известен в старая литература как Муфта Гука

. Независимо от того, как это построенный или пропорциональный, для практического использования он имеет по существу формы, показанной на рис. 8-6, состоящей из двух полукруглых вилок 2 и 4, шарнирно соединенный с прямоугольной крестовиной 3.

Рисунок 8-6 Общая форма универсального шарнира

Ведущий 2 и ведомый 4 совершают полный оборот за одно и то же время, но отношение скоростей не постоянно революция. Следующий анализ покажет, насколько полная информация что касается относительных движений ведущего и ведомого, можно получить для любую фазу движения.

8.5.1 Анализ универсального шарнира

Рисунок 8-7 Анализ универсального шарнира

Если плоскость проекции взять перпендикулярно оси 2, путь a и b будет окружностью AKBL as показано на рис. 8-7.

Если угол между валами , путь c и d будет кругом, проецируемым как эллипс ACBD

, в котором

OC = OD = OKcos = ОАкос (8-1)

Если один из рычагов водителя находится на A , рычаг подписчик будет в С . Если рука водителя проходит через угол P , угол следящий рычаг переместится на Q . OQ будет перпендикулярно к ОП ; следовательно: угол COQ = . Но угол COQ является проекцию реального угла описывает последователь. Qn есть действительная составляющая движения ведомого в направлении параллельно AB , а линия A B является пересечением плоскости ведущего и ведомого. Истинный угол, описанный последователем, в то время как водитель описывает угол, можно найти, вращая OQ об АВ как оси в плоскости окружности АКБЛ . Тогда OR = истинная длина OQ и ROK = = истина угол, который проецируется как угол

COQ = .

Сейчас

желтовато-коричневый = Рм/Ом

и

желтовато-коричневый = Qн/Вкл

Но

Qn = Rm

Следовательно

Поэтому

желтовато-коричневый “=” Костан

Отношение углового движения ведомого к угловому движению ведущего находится как последователь, путем дифференцирования приведенного выше уравнения, помня это постоянно

Устранение :

Аналогично можно устранить:

Согласно приведенным выше уравнениям, когда у водителя есть униформа угловая скорость, отношение угловых скоростей изменяется между экстремумы cos и 1/cos .

Эти изменения скорости вызывают силы инерции, крутящие моменты, шум, вибрации, которой не было бы, если бы соотношение скоростей было постоянный.

8.5.2 Двойной универсальный шарнир

С помощью двойного соединения, показанного справа на Рисунок 8-7, изменение углового движения между водителем и последователя можно полностью избежать. Это компенсационное соглашение заключается в том, чтобы поместите промежуточный вал 3 между ведущим и ведомым валы. Обе вилки этого промежуточного вала должны находиться в одном плоскости, а угол между первым валом и промежуточным вал должен точно совпадать с таковым между промежуточным вал и последний вал. Если первый вал вращается равномерно, угловое движение промежуточного вала будет варьироваться в зависимости от результат выведен выше. Этот вариант точно такой же, как если бы последний вал вращался равномерно, приводя в движение промежуточный вал. Поэтому переменное движение, передаваемое промежуточному вала равномерным вращением первого вала точно компенсируется движением, передаваемым от промежуточного к последний вал, равномерное движение любого из этих валов будет придавать, через промежуточный вал, равномерное движение к другому.