Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

この1,100万対1のギアボックスの用途を見つける

それは問題を探す解決策であり、うまくいけばあなたは問題を見つけることができます。

パズルの発明者Oskar van Deventerが思い付いた解決策は、拳サイズの11,373,076:1のギアボックスです。出力を一度だけ回転させるには、入力軸を1,100万回転以上回転させる必要があります。どうして?わからない。彼はそれがあなたの仕事になることを望んでいます。

起源

普通の(平)歯車は基本的な歯車として考えていますが、シャフトの速度を変えることはスペースを必要とします。たとえば、速度を5倍に変更するには、一方のギアをもう一方のギアの直径の5倍にする必要があります。これは小さな減少では問題ありませんが、大きな比率ではやっかいです。このため、複数の段階がしばしば実装されます。

大きなギア減速を達成するための典型的な方法は、遊星ギアセット(そのうちの1つまたは2つのステージはほとんどの電気ドリルにあります)または(ミシンのように)ウォームギアのいずれかを使用することです。

別の方向を向いたVan Deventerは、彼が「グラインダーギア」と呼んでいる新しいタイプのギアを持っています。エンジニアにとっては、サイクロイドドライブのバリエーションです。秘密は、これらのギアがサイズの違いではなく歯の量に基づいてギアダウンを許可することです。

ギアボックスの中身は?

クランクの先頭には二段式の惑星があります。これは二段研削盤を動かす。研削盤は反対方向に動くが、互いに1歯ずれている(27対26の歯、それぞれ内歯26および25の歯を有する)。黄色のギアが緑色のギアに対して行うことは、オレンジのギアによってほぼ完全に元に戻されます(完全ではありません)が、オレンジのギアが黄色に対して微少量だけ変化するようになります。すべてのギアタイプとステージを合計すると、11,373,076:1の比率になります。

考えられる用途

発明者は何も思い付かなかったので、始めるためにそれが魅力的であるが不適当であるものを見てみましょう。

精度:出力がゆっくり移動するので超精密になると思われるかもしれません。正味の動きは確かに小さく、正確であるとあなたはそれを頼りにすることができますが、デザインの遊びの量はその正確さを食い物にするでしょう。平均してそれは驚くべきことですが、特定の点で信頼性があるわけではありません。

トルク「スピードアップ、トルクダウン」、それでは天文学的なトルクが必要ですね。理論的には、想像上の材料から製造された場合、1人の男性がマンハッタン島全体に対して綱引きに勝つのに十分な機械的利点があります。実際には、ギアボックスのプラスチック(またはスチール、タングステン、カーボンナノチューブなど)は、その機械的利点が適用される前にその限界に達する可能性があります。 Van Deventer氏は、この設計は実際には他のほとんどのギアシステムよりも優れたトルクを処理すると指摘していますが、まだ十分に近いとは言えません。

振動:オスカーはこれを自分でシャットダウンします。グラインダーギアは、骨の上で犬のように挽いて鳴ります。ギアボックス内のネットのふらつきがなくなっても、それはまだ揺れ動きます。

長期測定:おそらくこれは、非常に長期間にわたって非常に速く回転する何かを測定したり影響を与えるために使用される可能性がありますか? 1日24時間365日回転させると、1か月の間に1回転も出力されなくなります。ここでも物質的な強みが発揮されています。 1回転が完了する前に、ギアボックスが磨耗する可能性がはるかに高いようです(「グラインダー」は適切な説明です)。

それでもまだ速度を落とします、それでいつかそれが役立つかもしれないどんな目的でもおそらくトルクと精度のその典型的なトレードオフではなく速度変化だけが重視されるアプリケーションのまわりで回転するでしょう。

市場投入前の商品

このギアボックスは、Makerの文化とテクノロジのアクセシビリティに関する興味深いケーススタディです。私たちは、これまでになかったことをするというアイデアを自宅で構築し、費用をかけずに共有できるようにすることで(使用目的や場所を問わずにすべての人が複製できるように)世界に住んでいます。市場で。芸術の外で、それは我々が数年前に持っていなかったものです。

ほとんどの発明は、特定の価格で問題を解決する必要性によって推進されています。有用性と収益性の両方の連鎖を持つ革新的な技術に負荷をかけることは、工場の効率化にはメリットがありますが、ここでの投資は最小限です。

これら3つの要素を分離してクラウドソーシングに未解決の部分を処理させることで、将来的にはより多くの無制限の技術革新が見られるようになります。それは(そしておそらく最後にこのギアボックスがその中にある)多くのチャフを意味することになるでしょうが、それは我々がそうでなければ私たちがそうしないであろうことを達成しようとしていることも意味します。

あなたがパズルのピースを埋めることができるならば、オスカーはあなたに彼にコメントを残すのが大好きです。

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