Novikov-toerusting: GOST, ontwerp, toepassing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Baie bewegende meganismes is so ontwerp dat die oordrag van energie direk vanaf die dryftoestel na die uitvoerende liggaam onmoontlik is. In sommige situasies is die motor en die aangedrewe toestel struktureel ver uitmekaar en verplaas van mekaar. In ander gevalle moet die energie eers omgeskakel word: verminder of verhoog die enjinspoed, verander die rotasierigting, of verander die rotasiebeweging in translasie.

Dan is 'n paar intermediêre meganismes nodig om hierdie energie oor te dra of te transformeer. Een van die hoofelemente wat vir hierdie doel gebruik word, is ratwiele. Hulle word gebruik waar ook al beduidende kragoordrag vereis word terwyl 'n kompakte toestel en 'n lang lewensduur gehandhaaf word - of dit nou 'n motorratkas, 'n visstokrol of 'n hidro-elektriese turbine is.

Wat is die oordragte

Daar is baie soorte ratte. Hulle word geklassifiseer volgens die volgende kriteria:

• rigting van beweging-oordrag - silindries, wurm,konies;
• kant van die wiel waarop die tande gesny is - interne of eksterne ratkas;
• tanderigting - reguit, skuins, chevron;
• vorm van tande - cycloid en involute gear, Novikov-betrokkenheid.

Cycloid-ratkas

Hierdie tegnologie is in 1931 deur die Duitse ingenieur Lorenz Braren gepatenteer. Ongelukkig het dit aansienlike nadele.

1. Moeilik om te vervaardig - elke wiel word met 'n aparte rat-snygereedskap gesny.
2. Uiters hoë sensitiwiteit vir veranderinge in middelafstand. Met ander woorde, hierdie tipe inskakeling vereis die hoogste akkuraatheid in produksie en installasie, en in die geval van die geringste meganiese skade, misluk dit.
3. Probleme met herstel as gevolg van die gebrek aan standaardisering van sulke verbintenisse.

Die voordeel van hierdie rat is dat die spanning by die kontakpunt van die tande aansienlik verminder word as gevolg van hul geronde vorm, wat lei tot groter duursaamheid van die dele.

As gevolg hiervan het die sikloïdiese verbinding sy toepassing gevind in 'n taamlik eng gebied van die industrie - in die vervaardiging van horlosies en ander presisie-instrumente, sommige soorte kompressors en pompe.

Involute tipe

Hierdie tipe tandontwerp is in 1760 deur die bekende werktuigkundige en wiskundige Leonhard Euler voorgestel en is die algemeenste in die industrie.

In 'n ratpaar word 'n deel met 'n kleiner deursnee gewoonlik 'n rat genoem, en 'n deel met 'n groot een word 'n wiel genoem. BYomhulselverbinding, die tande het 'n profiel met konvekse rande. Dit is dieselfde vir beide rat en wiel. Hieruit volg die belangrikste ekonomiese voordeel van involut gearing: lae kompleksiteit van die vervaardiging van onderdele terwyl voldoende akkuraatheid en dienooreenkomstig hoë produktiwiteit gehandhaaf word. Hierdie wiele benodig nie ingewikkelde toerusting om te vervaardig nie, en hul kwaliteit is maklik om te beheer.

Hierdie verbinding het nog 'n onbetwisbare voordeel wat verband hou met die teenwoordigheid van 'n menslike faktor in produksie: involutte tande is onsensitief vir veranderinge in die middelafstand, as hul koppeling nie onderbreek word nie. Eenvoudig gestel, sulke wiele "laat" 'n paar onakkuraathede toe in beide vervaardiging en installasie sonder veel verlies aan werkverrigting.

Involute gearing bied ook die ratte 'n lang lewensduur as gevolg van die feit dat die oppervlaktes van die tande, wat 'n konvekse vorm het, oor mekaar rol. As gevolg hiervan word die wrywing van die oppervlaktes aansienlik verminder, dit wil sê die slytasie van onderdele word tot die minimum beperk.

Skepping van die Novikov-transmissie

Soms moet jy 'n baie hoë wringkrag oordra en terselfdertyd nie verder gaan as 'n sekere grootte en gewig van die meganisme nie. Onder hierdie toestande is die involute verbinding dalk nie betroubaar genoeg nie - as gevolg van hoë kontakspannings by die kontakpunt van die tande, kan hulle vinnig misluk.

Hier kom die sogenaamde sirkelskroef te hulpbetrokkenheid. Dit is in 1954 ontwikkel deur die Sowjet-ingenieur en uitvinder M. L. Novikov. Hy het tot hierdie besluit gekom deur navorsing te doen oor die probleme wat ontstaan het met die ontwerp van swaar maar relatief stadige masjiene soos trekkers en tenks.

Hierdie tegniek het 'n groot massa, wat die oordrag van die toepaslike wringkrag van die enjin deur die transmissie na die wiele of spoorrolle vereis. Onvoltooide tande is nie altyd opgewasse vir die taak nie.

Wat is die voordele van oopmaak…

'n Verbinding is geskep waarin die tande van die rat en die wiel onderskeidelik konveks en konkaaf is. As gevolg hiervan is 'n beduidende toename in die kontakoppervlak van die tande behaal, aangesien die rattande en die holtes tussen hulle by die wiel baie noue radiusse het.

Daarom is die spanning by die kontakpunt verminder. Dit het dit moontlik gemaak, afhangende van die spesifieke omstandighede, óf om die grootte van die meganisme aansienlik te verminder terwyl die waarde van die oorgedra krag gehandhaaf word, óf, terwyl die bestaande afmetings en gewig gehandhaaf word, om die las op die verbinding aansienlik te verhoog sonder vrees vir 'n vroeë onklaarraking.

…en sy gebreke

In teenstelling met die onvoltooide verbinding, waar twee konvekse oppervlaktes raak, in Novikov-ratte, vorm die konvekse en konkawe dele 'n byna integrale geheel wanneer dit verbind word. As gevolg hiervan neem die wrywing tussen die tande aansienlik toe, wat hul duursaamheid beïnvloed. Alhoewel in die geval van laespoedmasjiene, waarvoor aanvanklik en'n sirkelvormige skroefverbinding is ontwikkel, hierdie faktor is nie so belangrik nie.

Boonop stel hierdie ontwerp, soortgelyk aan die cycloid-rat, hoë eise aan die kwaliteit van vakmanskap en monteersorg, aangesien die oortreding van die middelafstand tot katastrofiese gevolge kan lei.

Voor Novikov was daar reeds talle pogings aangewend om die ontwerp van die verlowing te verbeter, maar net hy het daarin geslaag om 'n lewensvatbare tegnologie te ontwikkel. Na 'n paar verbeterings is dit in baie nywerhede ingevoer.

Verbeter die uitvinding

Daar is altesaam twee tipes Novikov-skakels:

• met een raaklyn (kan prepolêr en polêr wees);
• met twee raaklyne (dozapool).

In die eerste tipe het die tande van die rat en wiel dieselfde kromming langs die hele kontoer. Met 'n polêre verbinding word die profiel van die dryfwiel konveks gemaak, en die aangedrewe wiel is konkaaf. Met prepolêr - omgekeerd. Hierdie verbinding is direk ontwikkel deur Mikhail Novikov, wat die Lenin-prys hiervoor ontvang het.

Dit het egter gou duidelik geword dat die vervaardiging van ratte van hierdie tipe tegnologies redelik moeilik is. Aangesien die wiele nie dieselfde is nie, maar verskillende tandsnitte het, word twee verskillende stukke toerusting benodig om 'n paar wiele te maak, wat nie baie ekonomies is nie.

Navorsing in hierdie rigting het begin. Hul resultaat was die ontwikkeling van dozapoleny gearing, waarin die tande van die wiel en rat dieselfde is,maar hulle het 'n konvekse kontoer nader aan die bokant en 'n konkaaf nader aan die basis, met 'n gladde oorgang tussen hulle. Dit het nie net die eenwording van die vervaardiging van onderdele bewerkstellig nie, maar daar is ook uitgevind dat sulke ratte 'n baie groter dravermoë het as verbindings met een koppelingslyn.

Verspreiding van nuwe ontwikkeling

Mikhail Novikov, wat oorspronklik ontwikkel is vir swaar, insluitend militêre toerusting, het vinnig oor baie nywerhede begin versprei. Die Lugansk Masjienbouaanleg in die Oekraïne was die eerste in die gebied van die voormalige Sowjetunie wat produkte vervaardig het deur die nuwe tegnologie te gebruik.

ander.

Buitelandse lande stel ook aktief in hierdie ontwikkeling belang. Japan ontwikkel vir die implementering daarvan in die motorbedryf, en Engeland en die Verenigde State word ook nie uitgelaat nie. Die uitvinding van 'n Sowjet-wetenskaplike kan heel moontlik die Heelal verower: internasionale organisasies befonds navorsing oor die toepassing van die Novikov-rat in ruimtependeltuie, sondes en ander toerusting.

Gebruiksfere van draaiskroeftegnologie

Vir die grootste deel is hierdie ontwikkeling in die volgende gebiede geïmplementeer:

• traksieratte van verskeie swaar voertuie - trolliebusse, busse, trems, helikopters);
• pompeenhede en ander oliebedryftoerusting;
• steenkoolmynmasjinerie;
• hys- en reiskraanratkaste.

Daar is ook spesiale laers wat met Novikov-ratte gemaak word wat drie keer die laaivermoë van konvensionele laers het.

Produksie van Novikov-ratte en regulatoriese dokumente

Spesiale toerusting is ontwikkel vir die sny van tande in die vervaardiging van Novikov se verloving - 'n freessnyer. Hierdie instrument het 'n redelik hoë koste, aangesien hoë vereistes aan die akkuraatheid van die vervaardiging van ratte toegepas word. 'n Effense afwyking - en daardie ideale harmonie van die kontakkontoere, wat 'n hoë ratlewe en oorgedrade krag verseker, sal nie meer waargeneem word nie.

Aangesien die kwaliteit van beide die tande self en die snyers om hulle te sny onderhewig is aan besonder hoë vereistes, is aparte staatstandaarde ontwikkel om die vervaardiging daarvan te beheer. Vir die Novikov-verlowing self - GOST 17744-72, vir rat-snygereedskap - GOST 16771-81.

Die nuwe beginsel van die vervaardiging van tande, ontwikkel deur M. L. Novikov, is nie net in die gebied van die voormalige USSR erken nie, maar ook in baie ander lande.