Нокиков: ГОСТ, дизайн, приложение

Много от механизмите за придвижване са разположени по такъв начин, че прехвърлянето на енергия директно от задвижващото устройство към задвижването не е възможно. В някои ситуации двигателят и задвижващото устройство са структурно разположени далеч и изместени една от друга. В други случаи енергията трябва първо да бъде преобразувана: да се намали или да се увеличи скоростта на двигателя, да се промени посоката на въртене или да се завърти въртящото се движение в транслационно движение.

След това са необходими междинни механизми, които позволяват да се прехвърли или трансформира тази енергия. Един от основните елементи, използвани за тази цел, са зъбчатите колела. Те се използват винаги, когато се изисква значително усилие, като същевременно се запазва компактността на уреда и дълъг живот - независимо дали става дума за кола, кутия за риболов, или турбина за водноелектрически централи.

Какви са предаванията?

Има много разновидности на зъбни колела. Те се класифицират според следните характеристики:

• посока на предаване на движение - цилиндрична, червена, конична;
• страната на колелото, на която са изрязани зъбите - вътрешното или външното зацепване;
• посоката на зъбите е права, наклонена;
• форма на изпълнение на зъбите - циклоидно и еволюционно предаване, предавка "Новиков".

Циклоидна предавка

Тази технология е патентована през 1931 г. от германския инженер Лоренц Бренън. За съжаление има значителни недостатъци.

1. Сложност при производството - всяко колело се реже с отделен инструмент за рязане на предавки.
2. Изключително висока чувствителност към промените във взаимодействащото разстояние. С други думи, този тип ангажиране изисква най-висока точност при производството и монтажа, а в случай на възможно най-малка механична повреда, тя се проваля.
3. Трудности при ремонта поради липса на стандартизация на такива връзки.

Предимството на това съоръжение е сериозно намаляване на напрежението в контактната точка на зъбите поради заоблената им форма, което води до дълъг живот на частите.

В резултат циклоидното съединение намира приложение в сравнително тясна сфера на производство - при производството на часовници и други прецизни инструменти, някои видове компресори и помпи.

Тип инволтен

Този вид изпълнение на зъбите е предложено от известния механик и математик Леонард Ойлър през 1760 г. и е най-широко използван в индустрията.

При двойка предавки, част с по-малък диаметър обикновено се нарича пиньон и с голямо колело. В еволюционната става зъбите имат профил с изпъкнали лица. Същото е и при двата предавки и колела. Това предполага основната икономическа полза от еволюционната предавка: ниската сложност на производствените части, като същевременно се наблюдава достатъчна точност и съответно висока производителност. За производството на такива колела не се изисква сложно оборудване, качеството им е лесно да се контролира.

Това съединение има и друго предимство, свързано с присъствието в производството на човешки фактор еволвентен зъби са чувствителни към промяна на междуосовото разстояние, ако това не е прекъсната зацепваща им. Просто казано, такива колела "позволяват" някои неточности както при производството, така и при монтажа, без особена загуба на производителност.

Също така, еволюционното зацепване осигурява зъбните колела с дълъг експлоатационен живот, поради факта, че повърхностите на зъбите с изпъкнала форма се преобръщат един върху друг. Поради това, триенето на повърхностите е значително намалено, т.е. износването на частите е сведено до минимум.

Създаване на трансфер на Новиков

Понякога се изисква да се прехвърли много висок въртящ момент и в същото време да не се превишават определени размери и маса на механизма. При тези условия еволюционната връзка може да не е достатъчно надеждна - поради високите контактни натоварвания на зъбите, те могат бързо да се провалят.

Тук идва в помощ на така наречения кръгъл винт. Тя е разработена през 1954 г. от съветския инженер и изобретател ML Novikov. Той стигна до това решение, като разследва проблемите, възникващи при проектирането на тежки, но относително бавни машини - например трактори и резервоари.

Тази техника има голяма маса, която изисква предаването на подходящия въртящ момент от двигателя през трансмисията към колелата или колелата на следите. Еволюционните зъби не винаги се справят с тази задача.

Какви са предимствата на отварянето ...

Беше създадено съединение, в което зъбните зъбни колела и колелата имат съответно изпъкнала и вдлъбната форма. Поради това е постигнато значително увеличение на контактната повърхност на зъбите, тъй като зъбите на зъбното колело и кухините между тях имат много близки радиуси при колелото.

По този начин напрежението в мястото на контакт намалява. Това прави възможно, в зависимост от конкретните обстоятелства, или значително намаляване на размера на механизма при запазване на размера на излъчваната мощност, или при запазване на размера и теглото значително да се увеличи натоварването на връзката, без страх от спешни аварии.

...и нейните недостатъци

За разлика еволвентен съединение, в което две изпъкнали контактни повърхности на съоръжения с подготвят Novikova изпъкнала и вдлъбната част комбинират, за да образуват почти интегрално. Поради това, триенето между зъбите значително се увеличава, което влияе върху тяхната издръжливост. Въпреки че в случая на бавнодвижещи се машини, за които първоначално е разработена кръгова винтова връзка, този фактор не е толкова важен.

В допълнение, този дизайн, подобно на циклоидния ангажимент, поставя високи изисквания към качеството на производството и цялостното сглобяване, тъй като нарушаването на взаимодействието може да доведе до катастрофални последици.

Преди "Новиков" бяха направени многобройни опити за подобряване на дизайна на съоръженията, но само той успя да развие жизнеспособна технология. След известни подобрения се въвежда в много отрасли.

Подобряване на изобретението

Общо има два вида Novikov gears:

• с едно докосване линия (могат да бъдат полюси и полюси);
• с два линии на контакт (дозаполо).

При първия вид зъбно колело зъбните колела и колелата имат една и съща кривина по целия контур. Когато свързването на стълбове е изпъкнало, се изработва плъзгането на задвижващото колело, а вдлъбнатият се произвежда от робчето. С dopolyus - напротив. Тази връзка бе разработена пряко от Михаил Новиков, който получи наградата "Ленин" за него.

Скоро обаче стана ясно, че изработването на тези съоръжения е доста трудно от технологична гледна точка. Тъй като колелата не са еднакви, но имат различни режещи зъби, са необходими две различни устройства, за да се направи двойка колела, което не е много икономично.

Проучванията са започнали в тази посока. Тяхната резултат е развитието на dozapolyusnogo зацепване, в която зъбите на колелото и зъбни колела са идентични, но имат изпъкнал контур близо до горната част и вдлъбната към основата, с плавен преход между тях. Това е не само постига обединяване на производството на части, но също така е установено, че тези уреди, имат много по-голяма носимоспособност от връзката с един ред на ангажираност.

Разпространение на ново развитие

Първоначално разработена за тежко, включително военно оборудване, скоростта на Майкъл Новиков започва да се разпространява бързо в много индустрии. Първият на територията на бившия Съветски съюз машинно-строителната машина Луганск установи своята продукция в Украйна, използвайки новата технология.

В момента се готви на базата на това прехвърляне в Руската версия: АД "Зарема" (Maikop Gear Plant), SEC "Gear" (Санкт Петербург), JSC "Gear" (Ижевск) и много други.

Чуждестранните държави също активно се интересуват от това развитие. Япония развива своето въвеждане в автомобилната индустрия, а Англия и Съединените щати също не са изключени. Изобретанието на съветския учен може да отиде да завладее Вселената: международните организации финансират изследвания за прилагането на съоръжения "Новиков" в космически совалки, сонди и друго оборудване.

Обхват на технологията с кръгови винтове

По-голямата част от това развитие се реализира в следните области:

• задвижващи механизми на различни тежки машини - тролейбуси, автобуси, трамваи, хеликоптери);
• люлеещи машини и друго оборудване на нефтената промишленост;
• оборудване за добив на въглища;
• кранови редуктори за повдигане и придвижване.

Също така са създадени специални лагери, използващи трансмисията Novikov, които са с три пъти повече носеща способност в сравнение с конвенционалните.

Производство на зъбни колела Novikova и регулаторни документи

Разработен е специален инструмент за рязане на зъби при производството на фрезоване на Новиков. Този инструмент има сравнително висока цена, тъй като точността на производството на предавки е обект на високи изисквания. Малко отклонение - и че идеалната хармония на контурите на контакт, която осигурява висок експлоатационен живот на предавките и предаваната мощност, вече няма да се наблюдава.

Тъй като качеството на самите зъби и на ножовете за рязане са особено големи, за контрола на тяхното производство са разработени отделни държавни стандарти. За самия ангажимент Novikov - GOST 17744-72, за инструмента за рязане на предавки - GOST 16771-81.

Новият принцип за създаване на зъби, разработен от ML Novikov, е признат не само на територията на бившия СССР, но и в много други страни.