Универсальный шарнир

Универсальный шарнир (также называемый универсальной муфтой или U-образным шарниром ) — это шарнир или муфта, соединяющая жесткие валы которых , оси наклонены друг к другу. Он обычно используется в валах, передающих вращательное движение . Он состоит из пары шарниров, расположенных близко друг к другу, ориентированных под углом 90° друг к другу, соединенных поперечным валом. Универсальный шарнир не является шарниром равных скоростей . ^{[ 1 ]}

U-образные соединения также иногда называют различными одноименными названиями, например:

Карданный шарнир , в честь Джероламо Кардано , эрудита 16 века, внесшего вклад в знание различных умных механизмов, в том числе подвесов.
Сустав Гука или сустав Гука , в честь Роберта Гука , эрудита 17 века, внесшего вклад в познание различных хитроумных механизмов.
Соединение Spicer , в честь Кларенса В. Спайсера и производственной компании Spicer , производивших U-образные соединения.
Соединение Hardy Spicer , после бренда Hardy Spicer , преемника бренда Spicer.

История

В этом видео показаны различные детали и работа карданного вала.

Основная концепция универсального шарнира основана на конструкции подвесов , которые использовались с древности. Одним из предвосхищений универсального шарнира было его использование древними греками на баллистах . ^{[ 2 ]} В Европе универсальный шарнир часто называют карданным шарниром (а приводной вал , в котором используются шарниры, карданным валом) в честь итальянского математика 16-го века Джероламо Кардано , который был одним из первых авторов, посвященных подвесам, хотя в его трудах упоминался только кардан. крепления, а не универсальные шарниры. ^{[ 3 ]}

Позднее механизм был описан в Technica curiosa sive mirabilia artis (1664) Гаспара Шотта , который ошибочно утверждал, что это шарнир равных скоростей . ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Вскоре после этого, между 1667 и 1675 годами, Роберт Гук проанализировал сустав и обнаружил, что скорость его вращения неравномерна, но это свойство можно использовать для отслеживания движения тени на циферблате солнечных часов. ^{[ 4 ]} Фактически та часть уравнения времени , которая объясняет наклон экваториальной плоскости относительно эклиптики, полностью аналогична математическому описанию универсального шарнира. Первое зарегистрированное использование термина «универсальный шарнир» для этого устройства было сделано Гуком в 1676 году в его книге «Гелиоскопы» . ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Он опубликовал описание в 1678 году. ^{[ 10 ]} что привело к использованию термина « сустав Гука» в англоязычном мире. В 1683 году Гук предложил решение проблемы неравномерной скорости вращения универсального шарнира: пара шарниров Гука, сдвинутых по фазе на 90 ° на обоих концах промежуточного вала, - конструкция, которая теперь известна как тип шарнира равных угловых скоростей. ^{[ 4 ]}^{[ 11 ]} Кристофер Полхем из Швеции позже заново изобрел универсальный шарнир, в результате чего на шведском языке появилось название Polhemsknut («узел Полхема»).

В 1841 году английский учёный Роберт Уиллис проанализировал движение универсального шарнира. ^{[ 12 ]} К 1845 году французский инженер и математик Жан-Виктор Понселе проанализировал движение универсального шарнира с помощью сферической тригонометрии. ^{[ 13 ]}

Термин «универсальный шарнир» использовался в 18 веке. ^{[ 10 ]} и широко использовался в 19 веке. Патент Эдмунда Морвуда 1844 года на машину для нанесения металлического покрытия предусматривал создание универсального шарнира с таким названием, чтобы компенсировать небольшие ошибки соосности между валами двигателя и прокатного стана. ^{[ 14 ]} Например, в патенте Эфриама Шея 1881 года на локомотив локомотива использовались двойные универсальные шарниры на приводном валу . ^{[ 15 ]} Чарльз Амидон использовал универсальный шарнир гораздо меньшего размера в своей коронке, запатентованной в 1884 году. ^{[ 16 ]} В сферическом, роторном, высокоскоростном паровом двигателе Beauchamp Tower использовалась адаптация универсального шарнира c. 1885 год . ^{[ 17 ]}

Термин «карданное соединение», по-видимому, появился в английском языке поздно. Многие ранние варианты использования в 19 веке появляются в переводах с французского языка или находятся под сильным влиянием французского использования. Примеры включают отчет 1868 года о Всемирной выставке 1867 года. ^{[ 18 ]} и статья о динамометре, переведенная с французского в 1881 году. ^{[ 19 ]}

В 20 веке Кларенс В. Спайсер и компания Spicer Manufacturing Company , а также бренд-преемник Hardy Spicer помогли дальнейшей популяризации универсальных шарниров в автомобильной промышленности , сельскохозяйственной технике , тяжелом оборудовании и промышленном машиностроении.

Уравнение движения

Диаграмма переменных универсального шарнира. Ось 1 всегда перпендикулярна красной плоскости, а ось 2 всегда перпендикулярна синей плоскости. Эти плоскости расположены под углом β друг к другу. Угловое смещение (положение вращения) каждой оси определяется выражением $\gamma _{1}$ и $\gamma _{2}$ соответственно, которые являются углами единичных векторов ${\hat {x}}_{1}$ и ${\hat {x}}_{2}$ относительно их начальных положений вдоль осей x и y. ${\hat {x}}_{1}$ и ${\hat {x}}_{2}$ векторы фиксируются подвесом, соединяющим две оси, и поэтому вынуждены всегда оставаться перпендикулярными друг другу.

Угловая (вращательная) скорость выходного вала

\omega _{2}\,

в зависимости от угла поворота

\gamma _{1}\,

для разных углов изгиба

\beta \,

совместного

Угол поворота выходного вала,

\gamma _{2}\,

Зависимость угла поворота входного вала

\gamma _{1}\,

для разных углов изгиба

\beta \,

совместного

Карданный шарнир имеет одну серьезную проблему: даже когда ось входного ведущего вала вращается с постоянной скоростью, ось выходного ведущего вала вращается с переменной скоростью, что приводит к вибрации и износу. Изменение скорости ведомого вала зависит от конфигурации шарнира, который задается тремя переменными:

$\gamma _{1}$ угол поворота оси 1
$\gamma _{2}$ угол поворота оси 2
$\beta$ угол изгиба шарнира или угол осей относительно друг друга, при этом ноль соответствует параллельности или прямолинейности.

Эти переменные показаны на диаграмме справа. Также показан набор фиксированных координатных осей с единичными векторами. ${\hat {\mathbf {x} }}$ и ${\hat {\mathbf {y} }}$ и плоскости вращения каждой оси. Эти плоскости вращения перпендикулярны осям вращения и не перемещаются при вращении осей. Две оси соединены подвесом, который не показан. Однако ось 1 крепится к подвесу в красных точках на красной плоскости вращения на схеме, а ось 2 — в синих точках на синей плоскости. Системы координат, фиксированные относительно вращающихся осей, определяются как имеющие единичные векторы по оси X ( ${\hat {\mathbf {x} }}_{1}$ и ${\hat {\mathbf {x} }}_{2}$ ), указывающий от начала координат к одной из точек соединения. Как показано на схеме, ${\hat {\mathbf {x} }}_{1}$ находится под углом $\gamma _{1}$ относительно его начального положения по оси x и ${\hat {\mathbf {x} }}_{2}$ находится под углом $\gamma _{2}$ относительно его начального положения по оси y .

${\hat {\mathbf {x} }}_{1}$ приурочен к «красной плоскости» на диаграмме и связан с $\gamma _{1}$ к:

${\hat {\mathbf {x} }}_{1}=\left[\cos \gamma _{1}\,,\,\sin \gamma _{1}\,,\,0\right]$

${\hat {\mathbf {x} }}_{2}$ ограничен «синей плоскостью» на диаграмме и является результатом единичного вектора по x . оси ${\hat {x}}=[1,0,0]$ вращается на углы Эйлера $[\pi \!/2\,,\,\beta \,,\,\gamma _{2}$ ]:

${\hat {\mathbf {x} }}_{2}=\left[-\cos \beta \sin \gamma _{2}\,,\,\cos \gamma _{2}\,,\,\sin \beta \sin \gamma _{2}\right]$

Ограничение на ${\hat {\mathbf {x} }}_{1}$ и ${\hat {\mathbf {x} }}_{2}$ векторов заключается в том, что, поскольку они зафиксированы в подвесе , они должны оставаться под прямым углом друг к другу. Это происходит, когда их скалярное произведение равно нулю:

${\hat {\mathbf {x} }}_{1}\cdot {\hat {\mathbf {x} }}_{2}=0$

Таким образом, уравнение движения, связывающее два угловых положения, имеет вид:

$\tan \gamma _{1}=\cos \beta \tan \gamma _{2}\,$

с формальным решением для $\gamma _{2}$ :

$\gamma _{2}=\tan ^{-1}\left[\tan \gamma _{1}\sec \beta \right]\,$

Решение для $\gamma _{2}$ не является единственным, поскольку функция арктангенса многозначна, однако требуется, чтобы решение для $\gamma _{2}$ быть непрерывным по интересующим углам. Например, следующее явное решение с использованием функции atan2 (y, x) будет справедливым для $-\pi <\gamma _{1}<\pi$ :

$\gamma _{2}=\operatorname {atan2} \left(\sin \gamma _{1},\cos \beta \,\cos \gamma _{1}\right)$

Углы $\gamma _{1}$ и $\gamma _{2}$ во вращающемся суставе будут функции времени. Дифференцируя уравнение движения по времени и используя само уравнение движения для исключения переменной, получаем соотношение между угловыми скоростями $\omega _{1}=d\gamma _{1}/dt$ и $\omega _{2}=d\gamma _{2}/dt$ :

$\omega _{2}=\omega _{1}\left({\frac {\cos \beta }{1-\sin ^{2}\beta \,\cos ^{2}\gamma _{1}}}\right)$

Как показано на графиках, угловые скорости не связаны линейно, а являются периодическими с периодом, вдвое меньшим, чем у вращающихся валов. Уравнение угловой скорости можно снова дифференцировать, чтобы получить связь между угловыми ускорениями $a_{1}$ и $a_{2}$ :

$a_{2}={\frac {a_{1}\cos \beta }{1-\sin ^{2}\beta \,\cos ^{2}\gamma _{1}}}-{\frac {\omega _{1}^{2}\cos \beta \,\sin ^{2}\beta \,\sin 2\gamma _{1}}{\left(1-\sin ^{2}\beta \,\cos ^{2}\gamma _{1}\right)^{2}}}$

Двойной карданный вал

Конфигурация, известная как приводной вал с двойным карданным шарниром, частично решает проблему рывков вращения. В этой конфигурации используются два U-образных шарнира, соединенных промежуточным валом, причем второй U-образный шарнир сфазирован относительно первого U-образного шарнира для компенсации изменения угловой скорости. В этой конфигурации угловая скорость ведомого вала будет соответствовать угловой скорости ведущего вала при условии, что и ведущий вал, и ведомый вал расположены под равными углами по отношению к промежуточному валу (но не обязательно в одной плоскости) и что два универсальных шарнира сдвинуты по фазе на 90 градусов. Этот узел обычно используется в заднеприводных автомобилях, где он известен как приводной вал или карданный (карданный) вал.

Даже когда ведущий и ведомый валы расположены под равными углами относительно промежуточного вала, если эти углы больше нуля, при вращении к трем валам прикладываются колебательные моменты. Они имеют тенденцию сгибать их в направлении, перпендикулярном общей плоскости валов. Это приводит к воздействию усилий на опорные подшипники и может вызвать «дрожание при запуске» заднеприводных автомобилей. ^{[ 20 ]} промежуточного вала также будет иметь синусоидальную Угловая скорость составляющую, которая способствует возникновению вибрации и напряжений.

Математически это можно показать следующим образом: если $\gamma _{1}\,$ и $\gamma _{2}\,$ – углы входа и выхода карданного шарнира, соединяющего приводной и промежуточный валы соответственно, и $\gamma _{3}\,$ и $\gamma _{4}\,$ - углы входного и выходного кардана, соединяющего промежуточный и выходной валы соответственно, причем каждая пара находится под углом $\beta \,$ относительно друг друга, то:

$\tan \gamma _{2}=\cos \beta \,\tan \gamma _{1}\qquad \tan \gamma _{4}=\cos \beta \,\tan \gamma _{3}$

Если второй кардан повернут на 90 градусов относительно первого, то $\gamma _{3}=\gamma _{2}+\pi /2$ . Используя тот факт, что $\tan(\gamma +\pi /2)=1/\tan \gamma$ дает:

$\tan \gamma _{4}={\frac {\cos \beta }{\tan \gamma _{2}}}={\frac {1}{\tan \gamma _{1}}}=\tan \left(\gamma _{1}+{\frac {\pi }{2}}\right)\,$

и видно, что выходной привод сдвинут по фазе с входным валом всего на 90 градусов, что обеспечивает привод с постоянной скоростью.

ПРИМЕЧАНИЕ: Ориентиром для измерения углов входного и выходного валов карданного шарнира являются взаимно перпендикулярные оси. Итак, в абсолютном смысле вилки промежуточного вала параллельны друг другу. (Поскольку одна вилка действует как вход, а другая — как выход для валов, и между вилками упоминается разность фаз более 90 градусов.)

Двойной кардан

Двойной кардан состоит из двух универсальных шарниров, установленных вплотную друг к другу с помощью центральной вилки; центральная траверса заменяет промежуточный вал. При условии, что угол между входным валом и центральной вилкой равен углу между центральной вилкой и выходным валом, второй кардан компенсирует ошибки скорости, вносимые первым карданом, а совмещенный двойной кардан будет действовать как ШРУС.

Муфта Томпсона

Муфта Томпсона представляет собой усовершенствованную версию двойного кардана. Он предлагает немного повышенную эффективность за счет значительного увеличения сложности.

См. также

Примечания

^ УджвалРейн (8 июля 2010 г.). «Кинематика MicroStation — соединение Ch02 J Hooks» . Архивировано из оригинала 11 марта 2016 года . Проверено 4 мая 2018 г. - через YouTube.
^ см.: «Универсальный шарнир - изобретен Джероламо Кардано» «Универсальный совместный изобретатель» . Архивировано из оригинала 22 апреля 2017 г. Проверено 21 апреля 2017 г.
^
См.:
- Тони Ротман (2013) «Кардано против Тартальи: Великая вражда становится сверхъестественной», с. 25. Доступно на сайте: Arxiv.org . (Обратите внимание, что Ротман упоминает ошибку Википедии относительно предполагаемого изобретения Кардано универсального шарнира.)
- Ханс-Кристоф Зехрер-Тосс, Фридрих Шмельц, Эрих Ауктор, Универсальные шарниры и карданные валы: анализ, проектирование, применение (Берлин, Германия: Springer Verlag, 1992), стр. 1.
- Мари Боас, Научный ренессанс: 1450-1630 (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Harper Brothers, 1962), стр. 186. Архивировано 11 апреля 2016 г. в Wayback Machine .
- Джеймс Экман, Джером Кардан (Балтимор, Мэриленд: The Johns Hopkins Press, 1946), стр. 77.
- Иероним Карданиме (Джероламо Кардано), De Subtilitate Libri XXI. (О тонких вещах в 21 книге) (Базель, Швейцария: Себастьян Хенрик Петри, 1553 г.), Книга XVII. Об искусстве и ремеслах; вещи (Книга 17. О ремеслах и хитроумных приспособлениях), с. 817. (Примечание: (1) Эта книга представляет собой переиздание оригинала 1500 года. (2) На полях стр. 817 напечатано: Sedes mira (чудесное кресло).) Со стр. 817: Архивировано 11 октября 2017 г. в Wayback Machine «Похожим образом было изобретено, что сиденье Цезаря должно быть устроено таким образом, чтобы в каком бы положении оно ни было, он оставался неподвижным и удобно сидел во время езды. , перемещая шесты вверх, вниз, вперед, назад, вправо и влево, поскольку не может быть более одного положения, необходимо, чтобы само тело, как бы оно ни двигалось, оставалось постоянно в покое». (По аналогичным рассуждениям [было] обнаружено, что кресло Императора может быть устроено так, что он [остается] зафиксированным в любой выбранной ориентации и удобно сидит во время транспортировки. Это основано на логике установки карданного подвеса: три стальных кольца расположены подвижными полюсами [т. е. концами осей] вверх, вниз, вперед, назад, вправо и влево, когда больше [движений] нельзя допустить, [потому что] необходимо, чтобы он в карету каким-то образом заставить постоянно оставаться неподвижной.)
- Иероними Кардани (Джероламо Кардано), Миланская философия ac Medici Celeberrimi Operum [Из очень известных произведений миланского философа и врача] (Лион (Лугдунум), Франция: Жан Антуан Угетан и Марк Антуан Раво, 1663), т. 1, с. 10: Opuscula miscellanea (Разные произведения), Паралипоменон (Дополнение), Книга V. О редких и искусно сделанных вещах, Глава VII. Об армиллярном орудии (Глава 7. Об армилляре), с. 488-489.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Миллс, Аллан, «Универсальный шарнир Роберта Гука и его применение к солнечным часам и солнечным часам», Notes & Records of the Royal Society , 2007, доступно в Интернете. Архивировано 25 сентября 2015 г. на Wayback Machine 16 июня 2010 г.
^ Гаспарис Шотти, Technica Curiosa, sive Mirabilia Artis, Libris XII. … [Любопытные произведения искусства или чудесные произведения мастерства] (Нюрнберг (Норимберга), (Германия): Йоханнес Андреас Эндтер и Вольфганг Эндтер, 1664), Liber IX. Mirabilia Chronometrica,… (Книга 9. Чудесные часы,…), Caput V. Signa Chronometrica optica, seu indexes. (Глава 5. Чудесные визуальные часы, или часы со стрелками), стр. 664-665: Propositio XX. Indicem sinuosum & obliquatum per anfractus quosvis, sine Rotis dentatis quocumque lubet educere. (Предложение 20. [Как] без всяких шестерен провести крутящийся, вращающийся указатель [т. е. вал, приводящий в движение стрелки часов] через любой изгиб, какой захочется.) На полях напечатано: Vide Iconism. VII. Рис. 32. (См. табл. 7, рис. 32. ), на котором изображен универсальный шарнир Шотта. Шотт сначала отмечает, что могут быть случаи, когда механизм часов работает, а их циферблат невозможно выровнять; например, общественные часы, установленные на башнях. Затем он упоминает в описании его конструкции ( Technasma , греческое слово, означающее «искусство»), что универсальный шарнир напоминает кардан, который используется для удержания масляной лампы, чтобы из нее не пролилось масло. Сустав Шотта состоит из двух вилок ( fuscinula ), каждая из которых состоит из стержня, к одному концу которого прикреплена металлическая полоска, согнутая полукругом. Возле каждого конца полукруга сверлится отверстие. крест с четырьмя перпендикулярными плечами ( crux sive 4 brachia Также выполнен ). Отверстия в каждом полукруге подходят к концам противоположной пары рычагов. Угол между валами должен быть больше прямого угла. Обсуждая движение шарнира ( Motus ), Шотт утверждает, что два вала движутся с одинаковой скоростью (т. е. они образуют шарнир равной скорости): « …horum autem ductum necesse est sequatur & altera fuscinula, parique cum Priore illaferatur velocitate : unde si fuerit unius fuscinulae motus регулярис круговой, erit similis & alterius… » (…но эта ведомая [вилка] должна следовать за другой [ведущей] вилкой, и она рождается со скоростью, равной первой: откуда, если движение одной вилки были регулярно круговыми, то же самое будет и с остальным…).
^ (Частичную) историю универсальных шарниров см.: Роберт Уиллис, Принципы механизма …, 2-е изд. (Лондон, Англия: Longmans, Green и Co., 1870), Часть пятая: О универсальных шарнирах, стр. 437–457.
^ «универсальный, a. (нареч.) и n. », параграф 13, Оксфордский онлайн-словарь английского языка, по состоянию на 16 июня 2010 г.
^ Гук впервые описал универсальный шарнир в инструменте Гевелия в: Роберт Гук, Анимадверсии первой части Machina Coelestis … (Лондон, Англия: Джон Мартин, 1674), стр. 73. Здесь он называет сустав «универсальным инструментом». Со страницы 73: Я покажу «… какое использование я сделал из этого соединения, как универсальный инструмент для набора номера, для выравнивания времени, для того, чтобы заставить стрелку часов двигаться в тени стиля и для выполнения множества других механических операций». Соединение изображено на Табличке X, рис. 22 и 23, которые доступны по адресу: Мемориальная коллекция Познера - Университет Карнеги-Меллона. Архивировано 17 ноября 2015 г. в Wayback Machine.
^ Роберт Гук, Описание гелиоскопов и некоторых других инструментов (Лондон, Англия: Джон Мартин, 1676), стр. 14. Со с. 14: « Универсальное соединение для всех этих видов операций, поскольку у меня не было времени описать последнее упражнение, я сейчас объясню более подробно». Иллюстрации универсального шарнира Гука приведены на стр. 40, рис. 9 и 10; доступно в: Библиотеке ETU; Цюрих, Швейцария. Архивировано 23 сентября 2015 г. в Wayback Machine .
^ Перейти обратно: ^а ^б Обзор «Трактата о морских часах» Фердинанда Берту, Приложение Ст. VIII, Ежемесячный обзор или литературный журнал , Том. Л, 1774; см. сноску, стр. 565.
^ Гюнтер, Роберт Теодор, Ранняя наука в Оксфорде , том. 7: «Жизнь и творчество Роберта Гука, Часть II» (Оксфорд, Англия: Доусонс из Пэлл-Мэлл, 1930), стр. 621–622.
^ Уиллис, Роберт, Принципы механизмов ,… (Лондон, Англия: Джон В. Паркер, 1841), стр. 272-284.
^ JV Poncelet, Трактат о механике, применяемой к машинам , Часть 1 (Льеж, Франция: Научно-промышленный книжный магазин, 1845), стр. 121-124.
^ Эдмунд П. Морвуд, Улучшение покрытия железа и меди, патент США № 3746 , 17 сентября 1844 г.
^ Эфраим Шей, Локомотивный двигатель, патент США 242 992 , 14 июня 1881 г.
↑ Чарльз Х. Амидон, Bit-Brace, патент США 298 542 , 13 мая 1884 г.
^ Дуглас Селф . «Башня сферического двигателя» .
^ Уильям П. Блейк, Отчет комиссара Парижской выставки, 1867 г., Глава 1, Сделки Сельскохозяйственного общества штата Калифорния, за 1866 и 1867 годы , Том X, Гелвикс, Сакраменто, 1868 г.
^ Баланс динамометра, [Инженерный журнал Ван Ностранда], Vol. XXV, № CLVI (декабрь 1881 г.); страница 471.
^ Опорный кронштейн подшипника с регулируемой высотой и электронным управлением - патент США 6345680. Архивировано 5 февраля 2009 г., в Wayback Machine.

Ссылки

Теория машин 3 от Национального университета Ирландии.

Внешние ссылки

[1] Шандор Кабай, Демонстрационный проект Wolfram .
Сделай сам: замена универсальных шарниров на сайте About.com.
Муфты Томпсона Ограниченное объяснение муфты Томпсона.
Отказ универсального шарнира: индивидуальные решения решают распространенные проблемы
Фазовка карданного шарнира — концепция и важность фазировки карданного шарнира и центровки приводного вала
Муфта Томпсона — изобретена Гленном Томпсоном на телевидении ABC ( «Новые изобретатели» , трансляция в феврале 2007 г.).
Патент США 7 144 326 (муфта постоянной скорости).
Про карданы у МакМастера Карра.
Карданный вал в McMaster Carr.

[1] УджвалРейн (8 июля 2010 г.). «Кинематика MicroStation — соединение Ch02 J Hooks» . Архивировано из оригинала 11 марта 2016 года . Проверено 4 мая 2018 г. - через YouTube.

[2] см.: «Универсальный шарнир - изобретен Джероламо Кардано» «Универсальный совместный изобретатель» . Архивировано из оригинала 22 апреля 2017 г. Проверено 21 апреля 2017 г.

[3] См.:
Тони Ротман (2013) «Кардано против Тартальи: Великая вражда становится сверхъестественной», с. 25. Доступно на сайте: Arxiv.org . (Обратите внимание, что Ротман упоминает ошибку Википедии относительно предполагаемого изобретения Кардано универсального шарнира.)

Ханс-Кристоф Зехрер-Тосс, Фридрих Шмельц, Эрих Ауктор, Универсальные шарниры и карданные валы: анализ, проектирование, применение (Берлин, Германия: Springer Verlag, 1992), стр. 1.

Мари Боас, Научный ренессанс: 1450-1630 (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Harper Brothers, 1962), стр. 186. Архивировано 11 апреля 2016 г. в Wayback Machine .

Джеймс Экман, Джером Кардан (Балтимор, Мэриленд: The Johns Hopkins Press, 1946), стр. 77.

Иероним Карданиме (Джероламо Кардано), De Subtilitate Libri XXI. (О тонких вещах в 21 книге) (Базель, Швейцария: Себастьян Хенрик Петри, 1553 г.), Книга XVII. Об искусстве и ремеслах; вещи (Книга 17. О ремеслах и хитроумных приспособлениях), с. 817. (Примечание: (1) Эта книга представляет собой переиздание оригинала 1500 года. (2) На полях стр. 817 напечатано: Sedes mira (чудесное кресло).) Со стр. 817: Архивировано 11 октября 2017 г. в Wayback Machine «Похожим образом было изобретено, что сиденье Цезаря должно быть устроено таким образом, чтобы в каком бы положении оно ни было, он оставался неподвижным и удобно сидел во время езды. , перемещая шесты вверх, вниз, вперед, назад, вправо и влево, поскольку не может быть более одного положения, необходимо, чтобы само тело, как бы оно ни двигалось, оставалось постоянно в покое». (По аналогичным рассуждениям [было] обнаружено, что кресло Императора может быть устроено так, что он [остается] зафиксированным в любой выбранной ориентации и удобно сидит во время транспортировки. Это основано на логике установки карданного подвеса: три стальных кольца расположены подвижными полюсами [т. е. концами осей] вверх, вниз, вперед, назад, вправо и влево, когда больше [движений] нельзя допустить, [потому что] необходимо, чтобы он в карету каким-то образом заставить постоянно оставаться неподвижной.)

Иероними Кардани (Джероламо Кардано), Миланская философия ac Medici Celeberrimi Operum [Из очень известных произведений миланского философа и врача] (Лион (Лугдунум), Франция: Жан Антуан Угетан и Марк Антуан Раво, 1663), т. 1, с. 10: Opuscula miscellanea (Разные произведения), Паралипоменон (Дополнение), Книга V. О редких и искусно сделанных вещах, Глава VII. Об армиллярном орудии (Глава 7. Об армилляре), с. 488-489.

[4] Тони Ротман (2013) «Кардано против Тартальи: Великая вражда становится сверхъестественной», с. 25. Доступно на сайте: Arxiv.org . (Обратите внимание, что Ротман упоминает ошибку Википедии относительно предполагаемого изобретения Кардано универсального шарнира.)

[5] Ханс-Кристоф Зехрер-Тосс, Фридрих Шмельц, Эрих Ауктор, Универсальные шарниры и карданные валы: анализ, проектирование, применение (Берлин, Германия: Springer Verlag, 1992), стр. 1.

[6] Мари Боас, Научный ренессанс: 1450-1630 (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Harper Brothers, 1962), стр. 186. Архивировано 11 апреля 2016 г. в Wayback Machine .

[7] Джеймс Экман, Джером Кардан (Балтимор, Мэриленд: The Johns Hopkins Press, 1946), стр. 77.

[8] Иероним Карданиме (Джероламо Кардано), De Subtilitate Libri XXI. (О тонких вещах в 21 книге) (Базель, Швейцария: Себастьян Хенрик Петри, 1553 г.), Книга XVII. Об искусстве и ремеслах; вещи (Книга 17. О ремеслах и хитроумных приспособлениях), с. 817. (Примечание: (1) Эта книга представляет собой переиздание оригинала 1500 года. (2) На полях стр. 817 напечатано: Sedes mira (чудесное кресло).) Со стр. 817: Архивировано 11 октября 2017 г. в Wayback Machine «Похожим образом было изобретено, что сиденье Цезаря должно быть устроено таким образом, чтобы в каком бы положении оно ни было, он оставался неподвижным и удобно сидел во время езды. , перемещая шесты вверх, вниз, вперед, назад, вправо и влево, поскольку не может быть более одного положения, необходимо, чтобы само тело, как бы оно ни двигалось, оставалось постоянно в покое». (По аналогичным рассуждениям [было] обнаружено, что кресло Императора может быть устроено так, что он [остается] зафиксированным в любой выбранной ориентации и удобно сидит во время транспортировки. Это основано на логике установки карданного подвеса: три стальных кольца расположены подвижными полюсами [т. е. концами осей] вверх, вниз, вперед, назад, вправо и влево, когда больше [движений] нельзя допустить, [потому что] необходимо, чтобы он в карету каким-то образом заставить постоянно оставаться неподвижной.)

[9] Иероними Кардани (Джероламо Кардано), Миланская философия ac Medici Celeberrimi Operum [Из очень известных произведений миланского философа и врача] (Лион (Лугдунум), Франция: Жан Антуан Угетан и Марк Антуан Раво, 1663), т. 1, с. 10: Opuscula miscellanea (Разные произведения), Паралипоменон (Дополнение), Книга V. О редких и искусно сделанных вещах, Глава VII. Об армиллярном орудии (Глава 7. Об армилляре), с. 488-489.

[Mills2007-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с Миллс, Аллан, «Универсальный шарнир Роберта Гука и его применение к солнечным часам и солнечным часам», Notes & Records of the Royal Society , 2007, доступно в Интернете. Архивировано 25 сентября 2015 г. на Wayback Machine 16 июня 2010 г.

[5] Гаспарис Шотти, Technica Curiosa, sive Mirabilia Artis, Libris XII. … [Любопытные произведения искусства или чудесные произведения мастерства] (Нюрнберг (Норимберга), (Германия): Йоханнес Андреас Эндтер и Вольфганг Эндтер, 1664), Liber IX. Mirabilia Chronometrica,… (Книга 9. Чудесные часы,…), Caput V. Signa Chronometrica optica, seu indexes. (Глава 5. Чудесные визуальные часы, или часы со стрелками), стр. 664-665: Propositio XX. Indicem sinuosum & obliquatum per anfractus quosvis, sine Rotis dentatis quocumque lubet educere. (Предложение 20. [Как] без всяких шестерен провести крутящийся, вращающийся указатель [т. е. вал, приводящий в движение стрелки часов] через любой изгиб, какой захочется.) На полях напечатано: Vide Iconism. VII. Рис. 32. (См. табл. 7, рис. 32. ), на котором изображен универсальный шарнир Шотта. Шотт сначала отмечает, что могут быть случаи, когда механизм часов работает, а их циферблат невозможно выровнять; например, общественные часы, установленные на башнях. Затем он упоминает в описании его конструкции ( Technasma , греческое слово, означающее «искусство»), что универсальный шарнир напоминает кардан, который используется для удержания масляной лампы, чтобы из нее не пролилось масло. Сустав Шотта состоит из двух вилок ( fuscinula ), каждая из которых состоит из стержня, к одному концу которого прикреплена металлическая полоска, согнутая полукругом. Возле каждого конца полукруга сверлится отверстие. крест с четырьмя перпендикулярными плечами ( crux sive 4 brachia Также выполнен ). Отверстия в каждом полукруге подходят к концам противоположной пары рычагов. Угол между валами должен быть больше прямого угла. Обсуждая движение шарнира ( Motus ), Шотт утверждает, что два вала движутся с одинаковой скоростью (т. е. они образуют шарнир равной скорости): « …horum autem ductum necesse est sequatur & altera fuscinula, parique cum Priore illaferatur velocitate : unde si fuerit unius fuscinulae motus регулярис круговой, erit similis & alterius… » (…но эта ведомая [вилка] должна следовать за другой [ведущей] вилкой, и она рождается со скоростью, равной первой: откуда, если движение одной вилки были регулярно круговыми, то же самое будет и с остальным…).

[6] (Частичную) историю универсальных шарниров см.: Роберт Уиллис, Принципы механизма …, 2-е изд. (Лондон, Англия: Longmans, Green и Co., 1870), Часть пятая: О универсальных шарнирах, стр. 437–457.

[7] «универсальный, a. (нареч.) и n. », параграф 13, Оксфордский онлайн-словарь английского языка, по состоянию на 16 июня 2010 г.

[8] Гук впервые описал универсальный шарнир в инструменте Гевелия в: Роберт Гук, Анимадверсии первой части Machina Coelestis … (Лондон, Англия: Джон Мартин, 1674), стр. 73. Здесь он называет сустав «универсальным инструментом». Со страницы 73: Я покажу «… какое использование я сделал из этого соединения, как универсальный инструмент для набора номера, для выравнивания времени, для того, чтобы заставить стрелку часов двигаться в тени стиля и для выполнения множества других механических операций». Соединение изображено на Табличке X, рис. 22 и 23, которые доступны по адресу: Мемориальная коллекция Познера - Университет Карнеги-Меллона. Архивировано 17 ноября 2015 г. в Wayback Machine.

[9] Роберт Гук, Описание гелиоскопов и некоторых других инструментов (Лондон, Англия: Джон Мартин, 1676), стр. 14. Со с. 14: « Универсальное соединение для всех этих видов операций, поскольку у меня не было времени описать последнее упражнение, я сейчас объясню более подробно». Иллюстрации универсального шарнира Гука приведены на стр. 40, рис. 9 и 10; доступно в: Библиотеке ETU; Цюрих, Швейцария. Архивировано 23 сентября 2015 г. в Wayback Machine .

[Berthoud-10] Перейти обратно: ^а ^б Обзор «Трактата о морских часах» Фердинанда Берту, Приложение Ст. VIII, Ежемесячный обзор или литературный журнал , Том. Л, 1774; см. сноску, стр. 565.

[11] Гюнтер, Роберт Теодор, Ранняя наука в Оксфорде , том. 7: «Жизнь и творчество Роберта Гука, Часть II» (Оксфорд, Англия: Доусонс из Пэлл-Мэлл, 1930), стр. 621–622.

[12] Уиллис, Роберт, Принципы механизмов ,… (Лондон, Англия: Джон В. Паркер, 1841), стр. 272-284.

[13] JV Poncelet, Трактат о механике, применяемой к машинам , Часть 1 (Льеж, Франция: Научно-промышленный книжный магазин, 1845), стр. 121-124.

[14] Эдмунд П. Морвуд, Улучшение покрытия железа и меди, патент США № 3746 , 17 сентября 1844 г.

[15] Эфраим Шей, Локомотивный двигатель, патент США 242 992 , 14 июня 1881 г.

[16] Чарльз Х. Амидон, Bit-Brace, патент США 298 542 , 13 мая 1884 г.

[17] Дуглас Селф . «Башня сферического двигателя» .

[18] Уильям П. Блейк, Отчет комиссара Парижской выставки, 1867 г., Глава 1, Сделки Сельскохозяйственного общества штата Калифорния, за 1866 и 1867 годы , Том X, Гелвикс, Сакраменто, 1868 г.

[19] Баланс динамометра, [Инженерный журнал Ван Ностранда], Vol. XXV, № CLVI (декабрь 1881 г.); страница 471.

[20] Опорный кронштейн подшипника с регулируемой высотой и электронным управлением - патент США 6345680. Архивировано 5 февраля 2009 г., в Wayback Machine.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

v т и Силовой агрегат
Входит в «Автомобиль» . серию
Автомобильный двигатель	Дизельный двигатель Электрический Топливный элемент Гибрид ( подключаемый гибрид ) Двигатель внутреннего сгорания Бензиновый двигатель Паровой двигатель
Передача инфекции	Автоматическая коробка передач Цепной привод Прямой привод Схватить Шарнир равных скоростей Бесступенчатая трансмиссия Муфта Дифференциал Коробка передач прямого переключения Приводной вал Трансмиссия с двойным сцеплением Ведущее колесо Автоматизированная механическая коробка передач Электрореологическая муфта Эпициклическая передача Гидравлическая муфта Фрикционный привод Переключение передач страдал от кашля Гочкис драйв Дифференциал повышенного трения Блокировка дифференциала Механическая коробка передач Мануматик Парковочная защелка Парковка по проводу Преселектор коробки передач Полуавтоматическая коробка передач Переключение по проводам Чтобы преобразовать крутящий момент Трансмиссия Раздаточная коробка Блок управления коробкой передач Универсальный шарнир
Колеса и шины	Ступица колеса в сборе Колесо Рим Литые диски Колпак ступицы Шина Внедорожный Гоночный слик Радиальный Дождь Ран-флэт Снег Запасной Бескамерный
Гибридный	Электродвигатель Трансмиссия гибридного автомобиля Электрический генератор Генератор
Портал Категория