Precession (mekanisk)
Precession är processen där en rund del i ett runt hål roterar i förhållande till varandra, varvid den inre delen börjar rulla runt omkretsen av det yttre hålet, i en riktning motsatt rotation. Detta orsakas av för stort spelrum mellan dem och en radiell kraft på delen som hela tiden ändrar riktning. Rotationsriktningen för den inre delen är motsatt den radiella kraftens rotationsriktning.
I en roterande maskin, såsom motor, motor, växellåda, etc., kan precession uppstå när det finns för mycket spel mellan en axel och en bussning, eller mellan lagerbanor och rullande element i rull- och kullager . Ofta ett resultat av slitage, otillräcklig smörjning (för lite eller för tunn) eller brist på precisionsteknik , en sådan precession åtföljs vanligtvis av överdriven vibration och ett hörbart gnuggande eller surrande ljud. Detta tenderar att påskynda slitageprocessen, vilket kan leda till spjälkning , skavning eller falsk brinelling (nötning) av kontaktytorna.
I stationära delar på ett roterande föremål, till exempel en bult som är gängad i ett hål, övergår denna sidokraft till en rullande kraft som rör sig motsatt rotationsriktningen, eftersom den sidled eller radiella lasten konstant skiftar position under användning. Detta kan orsaka att gängade delar antingen dras åt eller lossnar under en belastning, beroende på rotationsriktningen, vanligtvis med en kraft som vida kan överstiga det typiska vridmomentet för en skiftnyckel. Till exempel är detta ett vanligt problem i cykelpedaler, så på nästan alla cyklar byggda efter 1930-talet är vänsterpedalen utrustad med vänstergänga (bakåt) för att förhindra att den skruvar av sig själv under färd.
Denna precession är en process som enbart beror på kontaktkrafter och är inte beroende av tröghet och är inte omvänt proportionell mot rotationshastigheten. Det är helt orelaterade till vridmomentfri och vridmomentinducerad precession .
Exempel
Precession orsakad av nötning kan göra att fästen under stora vridmomentbelastningar skruvar av sig själva.
Mutter för bilar
Bilar har också använt vänstergängade klackmuttrar på vänsterhjulen, men använder nu ofta avsmalnande klackmuttrar, som inte föreskrivs.
Cykelpedaler
Cykelpedaler är vänstergängade på vänster vev så att precession drar åt pedalen istället för att lossa den. Detta kan verka kontraintuitivt, men vridmomentet som utövas på grund av precessionen är flera storleksordningar större än det som orsakas av ett fastklämt pedallager.
För en pedal uppstår en roterande belastning från en nedåtriktad pedalkraft på en spindel som roterar med sin vev, vilket gör att den huvudsakligen nedåtriktade kraften effektivt roterar runt pedalspindeln, i motsats till pedalens rotation. Vad som kan vara mindre uppenbart är att även tättslutande delar har relativt spelrum på grund av sin elasticitet, eftersom metaller inte är styva material, vilket framgår av stålfjädrar. Under belastning uppstår mikrodeformationer, tillräckligt för att orsaka rörelse, i sådana leder. Detta kan ses från slitagemärken där pedalspindlar sitter på vevsidorna."
Shimano SPD axelenheter, som kan skruvas loss från pedalkroppen för service, har en vänstergänga där axelenheten skruvas fast i den högra pedalen; det motsatta fallet till pedal-vevgränssnittet. Annars skulle precession av pedalkroppen runt axeln tendera att skruva loss den ena från den andra.
Cykelfästen
Engelska gängade cykelfästen är vänstergängade på höger sida (vanligtvis drivande) in i vevfästets skal . Detta är motsatsen till pedaler till vevar eftersom känslan av den relativa rörelsen mellan delarna är motsatt. (Italienska och franska gängade bottenfästen har högergänga på båda sidor.)
Cykeldrev
Splinesade kedjehjul pressas mot eventuell låsring som skruvas in i frinavet. Shimano använder en låsring med spärrhakar för att hålla kassettkedjehjul på plats, och detta motstår precession. Sturmey-Archer använde en gång 12-splines kedjehjul för 2- och 3-växlade racingnav, och dessa säkrades med en vänstergängad låsring av samma anledning. ( Cyklar med fast växel använder också en vänstergängad låsring, men detta beror inte på precession, det är bara för att säkerställa att låsringen tenderar att dra åt om kedjehjulet skulle börja skruvas loss.)
Lager i manuella växellådor
En lagerstödd växel i en manuell växellåda roterar synkront med sin axel på grund av ingreppet med kugghjulen. I detta fall kommer det lilla diametrala spelet i lagret att inducera precession av rullgruppen i förhållande till växeln, vilket mildrar eventuell slitage som uppstår om samma lagerrullar alltid trycker mot samma plats på kugghjulet. Vanligtvis kommer 4:e och 5:e växlarna att ha precessionsinducerande funktioner, medan 1:a till 3:e växlarna kanske inte har eftersom bilar spenderar mindre tid i dessa växlar. Transmissionsfel på grund av bristande precession är möjligt i växellådor när låga växlar är ilagda under långa tidsperioder. [ citat behövs ]