Новиков берілістері: ГОСТ, дизайн, қолдану

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Көптеген қозғалатын механизмдер энергияны басқару құрылғысынан тікелей атқарушы органға беру мүмкін болмайтындай етіп жасалған. Кейбір жағдайларда қозғалтқыш пен басқарылатын құрылғы құрылымдық жағынан алшақ орналасқан және бір-бірінен ығысқан. Басқа жағдайларда алдымен энергияны түрлендіру керек: қозғалтқыш жылдамдығын азайту немесе арттыру, айналу бағытын өзгерту немесе айналу қозғалысын трансляцияға айналдыру.

Содан кейін бұл энергияны тасымалдау немесе түрлендіру үшін кейбір аралық механизмдер қажет. Осы мақсатта қолданылатын негізгі элементтердің бірі - тісті дөңгелектер. Олар ықшам құрылғыны және ұзақ қызмет ету мерзімін сақтай отырып, маңызды қуат беру қажет жерде қолданылады - бұл автомобильдің беріліс қорабы, қармақ орағы немесе гидроэлектр турбинасы болсын.

Трансферттер қандай

Тісті берілістердің көптеген түрлері бар. Олар келесі критерийлер бойынша жіктеледі:

• қозғалыс беру бағыты - цилиндрлік, құрт,конустық;
• дөңгелектің тістер кесілген жағы - ішкі немесе сыртқы беріліс;
• тіс бағыты - түзу, қиғаш, шеврон;
• тістердің пішіні - циклоидты және эвольвентті беріліс, Новиковты тарту.

Циклоидты беріліс

Бұл технологияны 1931 жылы неміс инженері Лоренц Брарен патенттеген. Өкінішке орай, оның елеулі кемшіліктері бар.

1. Өндіру қиын - әрбір дөңгелек бөлек тісті кескіш құралмен кесіледі.
2. Орталық қашықтықтың өзгеруіне өте жоғары сезімталдық. Басқаша айтқанда, бұл жұмыс түрі өндіріс пен орнатудағы ең жоғары дәлдікті талап етеді және шамалы механикалық зақым болған жағдайда ол істен шығады.
3. Мұндай келісімдердің стандартталмағандығынан жөндеудегі қиындықтар.

Бұл берілістің артықшылығы мынада: тістердің жанасу нүктесіндегі кернеу олардың дөңгелек пішініне байланысты айтарлықтай төмендейді, бұл бөлшектердің беріктігін арттырады.

Соның нәтижесінде циклоидты байланыс өнеркәсіптің біршама тар саласында – сағаттар мен басқа да дәлме-дәл аспаптар, компрессорлар мен сорғылардың кейбір түрлерін өндіруде қолданыла бастады.

Эволюта түрі

Тіс дизайнының бұл түрін 1760 жылы атақты механик және математик Леонхард Эйлер ұсынған және өнеркәсіпте ең көп қолданылатыны болып табылады.

Тісті берілісте диаметрі кішірек бөлікті әдетте тісті доңғалақ деп атайды, ал үлкен бөлігін дөңгелек деп атайды. ATэвольвентті байланыс, тістер дөңес жиектері бар профильді болады. Бұл беріліс пен доңғалақ үшін бірдей. Осыдан эвольвентті берілістің негізгі экономикалық пайдасы шығады: жеткілікті дәлдікті сақтай отырып, бөлшектерді дайындаудың төмен күрделілігі және сәйкесінше жоғары өнімділік. Бұл дөңгелектерді өндіру үшін күрделі жабдықты қажет етпейді және олардың сапасын бақылау оңай.

Бұл байланыстың өндірісте адам факторының болуымен байланысты тағы бір даусыз артықшылығы бар: эвольвентті тістер, егер олардың қосылуы үзілмесе, орталық қашықтықтың өзгеруіне сезімтал емес. Қарапайым тілмен айтқанда, мұндай доңғалақтар өнімділігін жоғалтпай өндіруде де, орнатуда да кейбір дәлсіздіктерге «рұқсат етеді».

Сонымен қатар дөңес пішіні бар тістердің беттері бір-бірінің үстінен домалап кетуіне байланысты эвольвентті беріліс берілістердің ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Осының арқасында беттердің үйкелісі айтарлықтай төмендейді, яғни бөлшектердің тозуы барынша азаяды.

Новиков трансмиссиясын жасау

Кейде өте жоғары айналу моментін беру керек және сонымен бірге механизмнің белгілі бір өлшемі мен салмағынан шықпау керек. Бұл жағдайларда эвольвентті байланыс жеткілікті сенімді болмауы мүмкін - тістердің жанасу нүктесіндегі жоғары жанасу кернеулеріне байланысты олар тез істен шығуы мүмкін.

Бұл жерде дөңгелек бұранда деп аталатын көмекке келедіатастыру. Оны 1954 жылы кеңестік инженер және өнертапқыш М. Л. Новиков жасаған. Ол осындай шешімге тракторлар мен цистерналар сияқты ауыр, бірақ салыстырмалы түрде баяу машиналарды жобалау кезінде туындайтын мәселелерді зерттеу арқылы келді.

Бұл техниканың үлкен массасы бар, ол қозғалтқыштан тиісті айналдыру моментін беріліс қорабы арқылы дөңгелектерге немесе жол роликтеріне беруді қажет етеді. Эволюциялық тістер әрқашан тапсырманы орындай бермейді.

Ашудың қандай пайдасы бар…

Тісті беріліс пен доңғалақтың тістері сәйкесінше дөңес және ойыс болатын байланыс жасалды. Осының арқасында тістердің жанасу бетінің айтарлықтай ұлғаюына қол жеткізілді, өйткені тісті беріліс тістері мен дөңгелектегі олардың арасындағы ойықтар өте жақын радиусқа ие.

Осылайша, жанасу нүктесіндегі кернеу төмендеді. Бұл нақты жағдайларға байланысты берілетін қуат мәнін сақтай отырып, механизмнің өлшемін айтарлықтай азайтуға немесе қолданыстағы өлшемдер мен салмақты сақтай отырып, қорқусыз қосылымға жүктемені айтарлықтай арттыруға мүмкіндік берді. ерте бұзылу.

…және оның кемшіліктері

Екі дөңес беттер жанасатын эвольвентті қосылымнан айырмашылығы, Новиков тісті берілістерінде дөңес және ойыс бөліктер жалғанған кезде бүтін дерлік бүтін болады. Осыған байланысты тістер арасындағы үйкеліс айтарлықтай артып, олардың беріктігіне әсер етеді. Төмен жылдамдықты машиналар жағдайында болса да, олар үшін бастапқыда жәнедөңгелек бұрандалы қосылым әзірленді, бұл фактор соншалықты маңызды емес.

Сонымен қатар, циклоидты беріліске ұқсас бұл дизайн өңдеу сапасына және құрастыру күтіміне жоғары талаптар қояды, өйткені орталық қашықтықты бұзу апатты салдарға әкелуі мүмкін.

Новиковқа дейін келісім дизайнын жақсартуға көптеген әрекеттер жасалды, бірақ ол ғана өміршең технологияны жасай алды. Кейбір жақсартулардан кейін ол көптеген салаларға енгізілді.

Өнертабысты жетілдіру

Новиков сілтемелерінің жалпы екі түрі бар:

• бір түрту сызығымен (предполярлы және полярлы болуы мүмкін);
• екі сенсорлық сызықпен (дозаполь).

Бірінші түрінде тісті беріліс пен доңғалақтың тістері бүкіл контур бойымен бірдей қисықтыққа ие. Полярлы қосылыммен жетекші доңғалақтың профилі дөңес, ал жетекті доңғалақ ойыс болады. Преполярлы - керісінше. Бұл қосылысты тікелей осы үшін Лениндік сыйлық алған Михаил Новиков жасаған.

Алайда көп ұзамай бұл түрдегі берілістерді жасау технологиялық тұрғыдан айтарлықтай қиын екені белгілі болды. Дөңгелектер бірдей емес, бірақ тістері әртүрлі болғандықтан, жұп дөңгелек жасау үшін екі түрлі жабдық қажет, бұл өте үнемді емес.

Бұл бағыттағы зерттеулер басталды. Олардың нәтижесі доңғалақ пен тісті берілістің тістері бірдей болатын дозаполендік берілістердің дамуы болды.бірақ олардың арасында біркелкі өтуі бар үстіңгі жағына жақын дөңес контуры және негізге жақын ойыс контуры бар. Бұл бөлшектерді өндіруді біріздендіруге қол жеткізіп қана қойған жоқ, сонымен қатар мұндай берілістердің бір сызығы бар қосылыстарға қарағанда жүк көтеру қабілеті әлдеқайда жоғары екені анықталды.

Жаңа әзірлемелерді тарату

Алғашында ауыр, соның ішінде әскери техника үшін әзірленген Михаил Новиковтың редуктор схемасы көптеген салаларға тез тарала бастады. Украинадағы Луганск машина жасау зауыты бұрынғы Кеңес Одағы аумағында бірінші болып жаңа технология бойынша өнім шығарды.

басқалары.

Бұл дамуға шет елдер де белсенді түрде қызығушылық танытуда. Жапония оны автомобиль өнеркәсібіне енгізу үшін дамып келеді, Англия мен Америка Құрама Штаттары да назардан тыс қалған жоқ. Кеңес ғалымының өнертабысы Ғаламды бағындыруы мүмкін: халықаралық ұйымдар Новиков қондырғысын ғарыш кемелерінде, зондтарда және басқа да жабдықтарда қолдану бойынша зерттеулерді қаржыландырады.

Айналмалы бұрандалы технологияны қолдану саласы

Көбінесе бұл әзірлеу келесі салаларда жүзеге асырылды:

• түрлі ауыр көліктердің тартқыш механизмдері - троллейбустар, автобустар, трамвайлар, тікұшақтар);
• сорғы қондырғылары және мұнай өнеркәсібінің басқа жабдықтары;
• көмір өндіру машиналары;
• көтергіш және жүріс крандарының беріліс қораптары.

Кәдімгі мойынтіректерден үш есе көп жүк көтергіштігі бар Новиков берілістері арқылы жасалған арнайы мойынтіректер де бар.

Новиков берілістері мен нормативтік құжаттар өндірісі

Новиковтың тартуы – фрезаны өндіруде тістерді кесуге арналған арнайы жабдық әзірленді. Бұл құралдың құны өте жоғары, өйткені берілістерді жасау дәлдігіне жоғары талаптар қойылады. Аздап ауытқу - және жоғары берілістің қызмет ету мерзімін және берілетін қуатты қамтамасыз ететін түйіспе контурларының тамаша үйлесімі енді байқалмайды.

Тістердің де, оларды кесуге арналған кескіштердің де сапасына ерекше жоғары талаптар қойылатындықтан, олардың жасалуын бақылау үшін жеке мемлекеттік стандарттар әзірленген. Новиковтың өзі үшін - ГОСТ 17744-72, тісті кескіш құралдар үшін - ГОСТ 16771-81.

М. Л. Новиков әзірлеген тістерді жасаудың жаңа принципі бұрынғы КСРО аумағында ғана емес, сонымен қатар көптеген басқа елдерде танылды.