Магнитные зубчатые звенья

Резюме

Эта конструкция основана на магнитных шестернях.

В магнитных механизмах ориентация одного магнита вращается в два раза больше, чем его центроид вращается вокруг центроида другого. Это, а также наличие двух устойчивых и неустойчивых состояний равновесия, чередующихся под углом 90 градусов, позволяют рассматривать неустойчивое равновесие как сложенное состояние, а устойчивое равновесие — как развернутое состояние при повороте на 180 градусов. Затем шестерни соединяются звеньями, где для поддержания вращения без проскальзывания требуется только одна четверть шестерни. Часто используется жесткий стопор для обеспечения более стабильного равновесия в развернутом состоянии, а также дополнительные магниты для углубления энергетического колодца. Дополнительные магниты здесь настолько сильны, что вызывают вращение вокруг своих краев, что обеспечивает дополнительную стабильность. Таким образом, этот прототип имеет два устойчивых состояния равновесия и может вращаться от -180 до +180 градусов. Как и шестеренки, из этого прототипа получится отличная игрушка-непоседа!

В зависимости от допуска вашего 3D-принтера для крепления магнитов может потребоваться суперклей; Дополнительные магниты в любом случае требуют суперклея. В лаборатории CMR используется суперклей Gorilla.

Магниты можно найти здесь.

Узнать больше

Этот дизайн был разработан Исследовательской группой механизмов соответствия (CMR) Университета Бригама Янга (BYU). Следуйте за нами на @byucmr в Instagram или посетите веб-сайт BYU Compliant Mechanisms Research (CMR), чтобы узнать больше о механизмах соответствия.

См. https://rdcu.be/dnHx0, где можно найти статью в Nature Communications о том, как и почему мы делимся этими ресурсами для разработчиков.

Посмотрите похожую сборку здесь: https://www.printables.com/model/583713-large-displacement-linear-motion-mechanisms.

Техническая информация

Боланос Д., Инчаусти К., Браун Н., Пруэтт Х., Хантер Дж., Кларк Б.,… и Маглеби С.П. (2022). Учет толщины размещения, размещения, заземления и развертывания при проектировании космических комплексов на базе Миура-ори. Теория механизма и машин, 174, 104904.

Следуйте за нами на @byucmr в Instagram или посетите веб-сайт BYU Compliant Mechanisms Research (CMR), чтобы узнать больше о механизмах соответствия, или ознакомьтесь с этими книгами: Compliant Mechanisms, Handbook of Compliant Mechanisms.

Интеллектуальная собственность

Представленные здесь загружаемые файлы 3D-печати можно использовать, изменять и использовать в некоммерческих целях. Чтобы лицензировать эту технологию для коммерческого применения, свяжитесь с:

Офис передачи технологий УБЯ

3760 Библиотека Гарольда Б. Ли

Университет Бригама Янга

Прово, Юта 84602

Телефон: (801) 422-6266.

https://techtransfer.byu.edu/contact