Novikovo pavara: GOST, dizainas, pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Daugelis judančių mechanizmų suprojektuoti taip, kad energijos perdavimas tiesiai iš varančiojo įrenginio į vykdomąją organą būtų neįmanomas. Kai kuriais atvejais variklis ir varomasis įtaisas yra struktūriškai nutolę vienas nuo kito ir nukrypę vienas nuo kito. Kitais atvejais pirmiausia reikia konvertuoti energiją: sumažinti arba padidinti variklio sūkius, pakeisti sukimosi kryptį arba sukimosi judesį paversti transliaciniu.

Tada reikalingi tam tikri tarpiniai mechanizmai šiai energijai perduoti arba transformuoti. Vienas iš pagrindinių šiam tikslui naudojamų elementų yra krumpliaračiai. Jie naudojami visur, kur reikalingas didelis galios perdavimas išlaikant kompaktišką įrenginį ir ilgą tarnavimo laiką – nesvarbu, ar tai būtų automobilio pavarų dėžė, meškerės ritė ar hidroelektrinė turbina.

Kokie yra pervedimai

Yra daug įvairių pavarų. Jie klasifikuojami pagal šiuos kriterijus:

• judesio perdavimo kryptis – cilindrinė, sliekinė,kūginis;
• rato pusė, kurioje išpjauti dantys – vidinė arba išorinė krumpliaratis;
• dantų kryptis – tiesi, įstrižai, smailė;
• dantukų forma – cikloidinė ir evoliucinė pavara, Novikovo sujungimas.

Cikloidinė pavara

Šią technologiją 1931 m. užpatentavo vokiečių inžinierius Lorenzas Brarenas. Deja, jis turi didelių trūkumų.

1. Sunku pagaminti – kiekvienas ratas pjaustomas atskiru krumpliaračio pjovimo įrankiu.
2. Ypatingai didelis jautrumas centro atstumo pokyčiams. Kitaip tariant, tokio tipo užvedimui reikalingas didžiausias gamybos ir montavimo tikslumas, o esant menkiausiam mechaniniam pažeidimui, jis nepavyksta.
3. Taisymo sunkumai, nes tokie įsipareigojimai nėra standartizuoti.

Šios pavaros pranašumas yra tas, kad įtempimas dantų sąlyčio taške yra labai sumažintas dėl suapvalintos jų formos, todėl dalys yra patvaresnės.

Dėl to cikloidinė jungtis buvo pritaikyta gana siauroje pramonės srityje – gaminant laikrodžius ir kitus tiksliuosius prietaisus, kai kurių tipų kompresorius ir siurblius.

Involiucijos tipas

Šio tipo dantų dizainą pasiūlė garsus mechanikas ir matematikas Leonhardas Euleris 1760 m. ir jis yra plačiausiai naudojamas pramonėje.

Pavarų poroje mažesnio skersmens dalis paprastai vadinama krumpliaračiu, o dalis su dideliu – ratu. ATevoliucinis ryšys, dantys turi profilį išgaubtomis briaunomis. Tai vienoda ir pavarai, ir ratui. Iš to išplaukia pagrindinė evoliucinės pavaros ekonominė nauda: mažas dalių gamybos sudėtingumas, išlaikant pakankamą tikslumą ir atitinkamai aukštą našumą. Šiems ratams gaminti nereikia sudėtingos įrangos, o jų kokybę lengva kontroliuoti.

Šis ryšys turi dar vieną neginčijamą pranašumą, susijusį su žmogiškojo faktoriaus buvimu gamyboje: evoliuciniai dantys yra nejautrūs centro atstumo pokyčiams, jei jų įsijungimas nenutrūksta. Paprasčiau tariant, tokie ratai „leidžia“kai kuriuos netikslumus tiek gaminant, tiek montuojant, neprarandant našumo.

Be to, evoliucinis krumpliaratis užtikrina ilgą krumpliaračių tarnavimo laiką dėl to, kad išgaubtos formos dantų paviršiai rieda vienas ant kito. Dėl to žymiai sumažėja paviršių trintis, tai yra sumažinamas dalių susidėvėjimas.

Novikovo transmisijos sukūrimas

Kartais reikia perduoti labai didelį sukimo momentą ir tuo pačiu neviršyti tam tikro mechanizmo dydžio ir svorio. Tokiomis sąlygomis evoliucinė jungtis gali būti nepakankamai patikima – dėl didelių sąlyčio įtempių dantų sąlyčio taške jie gali greitai sugesti.

Čia į pagalbą ateina vadinamasis apskritas varžtassužadėtuvės. Jį 1954 metais sukūrė sovietų inžinierius ir išradėjas M. L. Novikovas. Jis priėjo prie šio sprendimo tyrinėdamas problemas, iškilusias kuriant sunkias, bet gana lėtas mašinas, tokias kaip traktoriai ir cisternos.

Šis metodas turi didelę masę, todėl reikia, kad atitinkamas variklio sukimo momentas per transmisiją būtų perkeltas į ratus arba vikšrinius velenus. Involiuciniai dantys ne visada atlieka savo užduotis.

Kokia yra atidarymo nauda…

Sukurta jungtis, kurioje krumpliaračio ir rato dantys yra atitinkamai išgaubti ir įgaubti. Dėl to buvo pasiektas reikšmingas dantų kontaktinio paviršiaus padidėjimas, nes krumpliaračio dantys ir įdubimai tarp jų prie vairo yra labai artimo spindulio.

Todėl įtampa sąlyčio taške sumažėjo. Tai leido, atsižvelgiant į konkrečias aplinkybes, arba žymiai sumažinti mechanizmo dydį išlaikant perduodamos galios vertę, arba, išlaikant esamus matmenis ir svorį, žymiai padidinti jungties apkrovą, nebijant ankstyvas gedimas.

…ir jo trūkumai

Priešingai nei evoliucinis ryšys, kai liečiasi du išgaubti paviršiai, Novikovo krumpliaračiuose išgaubtos ir įgaubtos dalys sujungus sudaro beveik vientisą visumą. Dėl šios priežasties labai padidėja trintis tarp dantų, o tai turi įtakos jų patvarumui. Nors kalbant apie mažo greičio mašinas, kurioms iš pradžių irbuvo sukurta apvali varžtinė jungtis, šis veiksnys nėra toks svarbus.

Be to, ši konstrukcija, panaši į cikloidinę pavarą, kelia didelius gamybos kokybės ir surinkimo priežiūros reikalavimus, nes atstumo iki centro pažeidimas gali sukelti katastrofiškų pasekmių.

Prieš Novikovą jau buvo bandyta patobulinti sužadėtuvių dizainą, tačiau tik jam pavyko sukurti perspektyvią technologiją. Po tam tikrų patobulinimų jis buvo pristatytas daugelyje pramonės šakų.

Išradimo tobulinimas

Iš viso yra dviejų tipų Novikovo nuorodos:

• su vieno prisilietimo linija (gali būti priešpoliarinė ir polinė);
• su dviem liečiamomis linijomis (dozapolė).

Pirmojo tipo krumpliaračio ir rato dantys yra vienodai išlenkti visame kontūre. Naudojant polinį ryšį, varančiojo rato profilis yra išgaubtas, o varomasis ratas yra įgaubtas. Su priešpoliariniu – atvirkščiai. Šį junginį tiesiogiai sukūrė Michailas Novikovas, už tai gavęs Lenino premiją.

Tačiau netrukus paaiškėjo, kad tokio tipo krumpliaračių gamyba yra technologiškai gana sudėtinga. Kadangi ratai nėra vienodi, bet turi skirtingus dantų įpjovimus, norint pagaminti ratų porą reikia dviejų skirtingų įrangos, o tai nėra labai ekonomiška.

Tyrimai šia kryptimi pradėti. Jų rezultatas buvo dozapoleninės pavaros sukūrimas, kuriame rato ir krumpliaračio dantys yra vienodi,bet jie turi išgaubtą kontūrą arčiau viršaus ir įgaubtą arčiau pagrindo, su sklandžiu perėjimu tarp jų. Taip ne tik pavyko suvienodinti dalių gamybą, bet ir išsiaiškinta, kad tokios pavaros turi daug didesnę laikomąją galią nei jungtys su viena įjungimo linija.

Naujos plėtros platinimas

Iš pradžių sukurta sunkiajai, įskaitant karinę įrangą, Michailo Novikovo pavaros schema pradėjo sparčiai plisti daugelyje pramonės šakų. Lugansko mašinų gamybos gamykla Ukrainoje pirmoji buvusios Sovietų Sąjungos teritorijoje pradėjo gaminti produktus pagal naują technologiją.

kiti.

Užsienio šalys taip pat aktyviai domisi šia plėtra. Japonija plėtoja savo diegimą automobilių pramonėje, o Anglija ir JAV taip pat nėra paliktos nuošalyje. Sovietų mokslininko išradimas gali būti naudingas siekiant užkariauti Visatą: tarptautinės organizacijos finansuoja Novikovo įrangos taikymo kosminiuose erdvėlaiviuose, zonduose ir kitoje įrangoje tyrimus.

Sukamųjų varžtų technologijos naudojimo sritys

Didžioji dalis ši plėtra buvo įgyvendinta šiose srityse:

• įvairių sunkiasvorių transporto priemonių - troleibusų, autobusų, tramvajų, malūnsparnių traukos pavaros);
• siurbimo įrenginiai ir kita naftos pramonės įranga;
• anglies kasybos mašinos;
• keltuvo ir kelioninio krano pavarų dėžės.

Taip pat yra specialių guolių, pagamintų naudojant Novikovo pavaras, kurių apkrova yra tris kartus didesnė nei įprastų guolių.

Novikovo pavarų ir norminių dokumentų gamyba

Gaminant Novikovo sužadėtuvių dantis buvo sukurta speciali įranga – freza. Šis įrankis turi gana didelę kainą, nes krumpliaračių gamybos tikslumui keliami aukšti reikalavimai. Nedidelis nukrypimas – ir toji ideali kontaktų kontūrų harmonija, užtikrinanti ilgą pavaros tarnavimo laiką ir perduodamą galią, nebebus stebima.

Kadangi tiek pačių dantų kokybei, tiek jiems pjauti skirtoms pjaustyklėms keliami ypač aukšti reikalavimai, jų gamybai kontroliuoti buvo sukurti atskiri valstybiniai standartai. Pačiam Novikovo sužadėtuvėms - GOST 17744-72, krumpliaračių pjovimo įrankiams - GOST 16771-81.

M. L. Novikovo sukurtas naujas dantų gamybos principas buvo pripažintas ne tik buvusios SSRS teritorijoje, bet ir daugelyje kitų šalių.