Novikov unelte: GOST, design, aplicație

Multe mecanisme de mișcare sunt dispuse astfel încât transferul de energie direct de la dispozitivul de acționare către actuator nu este posibil. În unele situații, motorul și dispozitivul acționat sunt situate structural departe și depărtate unul față de celălalt. În alte cazuri, energia trebuie mai întâi convertită: reduceți sau măriți viteza motorului, modificați direcția de rotație sau rotiți mișcarea rotativă într-o mișcare de translație.

Apoi sunt necesare unele mecanisme intermediare, permițând transferul sau transformarea acestei energii. Unul dintre elementele principale folosite în acest scop sunt roțile de pin. Acestea sunt folosite ori de câte ori este nevoie de un efort semnificativ, menținând în același timp compactitatea dispozitivului și o durată de viață îndelungată - fie că este o cutie de viteze pentru mașină, o tijă de pescuit sau o turbină cu hidrocentrale.

Care sunt transmisiile

Există multe varietăți de unelte. Acestea sunt clasificate în funcție de următoarele caracteristici:

• direcția de transmitere a mișcării - cilindric, vierme, conic;
• latura roții de pe care sunt tăiate dinții - cuplarea interioară sau exterioară;
• direcția dinților este dreaptă, oblică;
• forma de executie a dintilor - cicloid si transmisie evolutata, unelte Novikov.

Ancorarea cicloidală

Această tehnologie a fost patentată în 1931 de către inginerul german Lorenz Brenen. Din nefericire, are dezavantaje semnificative.

1. Complexitatea în procesul de fabricație - fiecare roată este tăiată printr-o unealtă separată de așchiere.
2. Sensibilitate extrem de ridicată la modificările distanței interaxiale. Cu alte cuvinte, acest tip de angajare necesită cea mai mare precizie în producție și instalare, iar în cazul celei mai mici deteriorări mecanice, acesta nu reușește.
3. Dificultăți în repararea datorită lipsei de standardizare a unor astfel de legături.

Avantajul acestei unelte este reducerea gravă a stresului la punctul de contact al dinților datorită formei rotunjite, ceea ce conduce la o durabilitate îndelungată a pieselor.

Ca rezultat, compusul cicloid a găsit aplicația într-o sferă destul de îngustă a industriei - în fabricarea ceasurilor și a altor instrumente de precizie, unele tipuri de compresoare și pompe.

Tip înclinat

Acest tip de execuție a dinților a fost propus de binecunoscutul mecanic și matematician Leonard Euler în 1760 și a fost cel mai utilizat pe scară largă în industrie.

La o pereche de roți dințate, o piesă cu un diametru mai mic este denumită de obicei un pinion, și cu o roată mare. În articulația involucătoare, dinții au un profil cu fețe convexe. Este aceeași pentru ambele trepte și roți. Acest lucru implică principalul avantaj economic al angrenării prin evoluează: complexitatea scăzută a pieselor de fabricație, respectând în același timp o precizie suficientă și, prin urmare, o productivitate ridicată. Pentru fabricarea unor astfel de roți nu necesită echipamente sofisticate, calitatea lor este ușor de controlat.

Acest compus are un alt avantaj distinct asociat cu prezența în producerea dinților evolventă factorului uman sunt insensibil la o schimbare distanță interaxiala, în cazul în care acest lucru nu este întreruptă angajamentul lor. Pur și simplu, astfel de roți "permit" unele inexactități atât în ​​fabricație, cât și în instalare, fără pierderi deosebite în performanță.

De asemenea, angajamentul involuntar furnizează uneltele cu o durată lungă de funcționare datorită faptului că suprafețele dinților, având o formă convexă, se rostogolesc reciproc. Datorită acestui fapt, frecarea suprafețelor este redusă semnificativ, adică uzura pieselor este minimizată.

Crearea transferului lui Novikov

Uneori este necesar să se transfere un cuplu foarte mare și, în același timp, să nu se depășească anumite dimensiuni și masa mecanismului. În aceste condiții, conexiunea involutară poate să nu fie suficient de fiabilă - din cauza tensiunilor mari de contact la îmbinarea dinților, acestea pot eșua rapid.

Aici ajută la așa-numitul șurub circular. A fost dezvoltată în 1954 de inginerul și inventatorul sovietic ML Novikov. El a ajuns la această decizie investigând problemele care au apărut atunci când proiectați mașini grele, dar relativ lentă - de exemplu, tractoare și rezervoare.

Această tehnică are o masă mare, care necesită transmisia cuplului adecvat din motor prin transmisie către roți sau role. Dinții involuiți nu fac față întotdeauna această sarcină.

Care sunt avantajele deschiderii ...

A fost creată o îmbinare în care dinții și roțile dințate au o formă convexă și concavă. Datorită acestui fapt, a fost obținută o creștere semnificativă a suprafeței de contact a dinților, deoarece dinții roților dințate și cavitățile dintre ele au raze foarte apropiate la roată.

Astfel, tensiunea la locul de contact a scăzut. Acest lucru a făcut posibil, în funcție de circumstanțele specifice, sau de a reduce în mod semnificativ dimensiunea mecanismului menținând în același timp amploarea puterii transmise, sau păstrând în același timp mărimea și greutatea crește în mod semnificativ sarcina pe conexiunea fără teama de defalcări de urgență.

...și neajunsurile sale

In contrast compus evolventă unde cele două suprafețe de contact convexe în roți dințate cu angrenare Novikova porțiune convexă și concavă se combină pentru a forma aproape integral. Din acest motiv, frecarea dintre dinți crește semnificativ, afectând durabilitatea acestora. Deși în cazul mașinilor cu mișcare lentă, pentru care a fost inițial realizată o conexiune cu șurub circular, acest factor nu este atât de important.

În plus, acest design, similar cu angajamentul cicloidal, plasează cerințe ridicate asupra calității fabricării și asamblării complete, deoarece o încălcare a distanței interaxiale poate duce la consecințe catastrofale.

Înainte de Novikov au fost făcute numeroase încercări de îmbunătățire a designului echipamentului, dar el a reușit să dezvolte o tehnologie viabilă. După unele îmbunătățiri, a fost introdus în multe industrii.

Îmbunătățirea invenției

În total, există două tipuri de unelte Novikov:

• cu o linie de atingere (pot fi stalpi și poli);
• cu două linii de contact (dozapol).

Cu primul tip de dinți de viteze, angrenajele și roțile au aceeași curbură de-a lungul întregului contur. Atunci când o articulație poli este convexă, este făcută proshi-fil a roții motoare, iar cea concavă este produsă de sclav. Cu dopolyus - dimpotrivă. Această legătură a fost dezvoltată direct de Mikhail Novikov, care a primit Premiul Lenin pentru el.

Cu toate acestea, în curând a devenit clar faptul că fabricarea uneltelor de acest tip este destul de dificil din punct de vedere tehnologic. Deoarece roțile nu sunt aceleași, dar au tăiere diferită a dinților, sunt necesare două piese diferite pentru a face o pereche de roți, care nu este foarte economică.

Studiile au început în această direcție. Rezultatul lor a fost dezvoltarea dozapolyusnogo angajament, în care dinții roții și uneltele sunt identice, dar au un contur convex mai aproape de partea de sus și concav spre bază, cu o tranziție lină între ele. Acest lucru nu numai că a atins unificarea producției de piese, dar a devenit de asemenea clar că aceste unelte au o capacitate de încărcare mult mai mare decât articulațiile cu o singură linie de cuplare.

Diseminarea unei noi dezvoltări

Fiind inițial dezvoltată pentru echipamente grele, inclusiv pentru echipamente militare, atașamentul lui Michael Novikov a început să se răspândească rapid în multe industrii. Primul pe teritoriul fostei Uniuni Sovietice, uzina de construcții de mașini Lugansk și-a stabilit producția în Ucraina utilizând noua tehnologie.

În prezent, reductoare pe baza transferului în limba rusă de presă: SA "Zarema" (Maikop Gear Plant), SEC "Gear" (St. Petersburg), SA "Gear" (Izhevsk) și multe altele.

Țările străine sunt, de asemenea, interesate în mod activ de această dezvoltare. Japonia își dezvoltă implementarea în industria automobilelor, iar Anglia și Statele Unite nu mai sunt lăsate. Invenția omului de știință sovietic ar putea merge bine să cucerească universul: organizațiile internaționale finanțează cercetarea aplicării uneltelor Novikov în navete spațiale, sonde și alte echipamente.

Domeniul de aplicare a tehnologiei cu șuruburi circulare

În mare parte, această dezvoltare este implementată în următoarele domenii:

• tractoare de diverse mașini grele - troleibuze, autobuze, tramvaie, elicoptere);
• mașini de balansare și alte echipamente ale industriei petroliere;
• echipamente de minerit pentru cărbune;
• reductoare de macara pentru ridicare si miscare.

Există și rulmenți speciali folosiți pentru transmisia Novikov, care au o capacitate de transport de trei ori mai mare decât cea convențională.

Fabricarea roților dințate Novikova și a documentelor de reglementare

A fost creat un instrument special pentru tăierea dinților în producția uneltelor de frezat Novikov. Acest instrument are un cost destul de ridicat, deoarece precizia producției de unelte este supusă unor cerințe ridicate. Abaterea minoră - și armonie ideală a contururilor de contact, care asigură o durată de viață ridicată a uneltelor și a puterii transmise, nu vor mai fi respectate.

Deoarece calitatea atât a dinților înșiși cât și a tăietorilor pentru tăierea lor este deosebit de ridicată, pentru controlul fabricării lor, s-au dezvoltat standarde separate de stat. Pentru angajamentul foarte Novikov - GOST 17744-72, pentru unealta de taiere - GOST 16771-81.

Noul principiu de fabricare a dinților, dezvoltat de ML Novikov, a fost recunoscut nu numai pe teritoriul fostei URSS, ci și în multe alte țări.