Novikov donanımı: GOST, tasarım, uygulama

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Birçok hareket mekanizması, enerjinin doğrudan sürüş cihazından yürütme organına aktarılması imkansız olacak şekilde tasarlanmıştır. Bazı durumlarda, motor ve tahrik edilen cihaz, yapısal olarak birbirinden uzaktır ve birbirinden uzaktır. Diğer durumlarda, önce enerji dönüştürülmelidir: motor devrini az altın veya artırın, dönüş yönünü değiştirin veya dönüş hareketini ötelemeye çevirin.

O zaman bu enerjiyi aktarmak veya dönüştürmek için bazı ara mekanizmalar gerekir. Bu amaçla kullanılan ana unsurlardan biri dişli çarklardır. Kompakt bir cihaz ve uzun bir hizmet ömrü sağlarken önemli ölçüde güç aktarımının gerekli olduğu her yerde kullanılırlar - ister bir araba şanzımanı, bir olta makarası veya bir hidroelektrik türbini olsun.

Transferler nelerdir

Birçok dişli çeşidi vardır. Aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırılırlar:

• hareket aktarım yönü - silindirik, sonsuz,konik;
• dişlerin kesildiği tekerleğin tarafı - iç veya dış dişli;
• diş yönü - düz, eğik, şerit;
• diş şekli - sikloid ve sarmal dişli, Novikov etkileşimi.

Sikloid dişli takımı

Bu teknolojinin patenti 1931'de Alman mühendis Lorenz Braren tarafından alındı. Ne yazık ki, önemli dezavantajları var.

1. Üretimi zor - her bir tekerlek ayrı bir dişli kesme aletiyle kesilir.
2. Merkez mesafesindeki değişikliklere karşı son derece yüksek hassasiyet. Başka bir deyişle, bu tür bir angajman, üretim ve kurulumda en yüksek hassasiyeti gerektirir ve en ufak bir mekanik hasar durumunda başarısız olur.
3. Bu tür angajmanların standardize edilmemesi nedeniyle onarımdaki zorluklar.

Bu dişlinin avantajı, yuvarlatılmış şekilleri nedeniyle dişlerin temas noktasındaki stresin büyük ölçüde azalması ve bu da parçaların daha fazla dayanıklılık sağlamasıdır.

Bunun bir sonucu olarak, sikloidal bağlantı, uygulamasını oldukça dar bir endüstri alanında buldu - saatlerin ve diğer hassas aletlerin, bazı tip kompresörlerin ve pompaların imalatında.

Involute type

Bu tip diş tasarımı, ünlü mekanik ve matematikçi Leonhard Euler tarafından 1760 yılında önerildi ve endüstride en yaygın kullanılanıdır.

Bir dişli çiftinde, çapı daha küçük olan parçaya genellikle dişli, büyük olan parçaya ise tekerlek denir. ATsarmal bağlantı, dişlerin dışbükey kenarlı bir profili vardır. Hem dişli hem de tekerlek için aynıdır. Bundan, dolambaçlı dişlilerin temel ekonomik yararı gelir: yeterli doğruluğu ve buna bağlı olarak yüksek üretkenliği korurken, imalat parçalarının düşük karmaşıklığı. Bu tekerleklerin üretimi için karmaşık ekipman gerekmez ve kalitelerinin kontrolü kolaydır.

Bu bağlantının, üretimde bir insan faktörünün varlığıyla ilişkili tartışılmaz bir başka avantajı daha vardır: içe kıvrık dişler, birleşmeleri kesilmediği takdirde merkez mesafesindeki değişikliklere karşı duyarsızdır. Basitçe söylemek gerekirse, bu tür tekerlekler, performansta fazla kayıp olmaksızın hem imalatta hem de kurulumda bazı yanlışlıklara "izin verir".

Ayrıca dolambaçlı dişliler, dişlerin dışbükey bir şekle sahip olan yüzeylerinin birbiri üzerine yuvarlanması nedeniyle dişlilerin uzun ömürlü olmasını sağlar. Bu nedenle, yüzeylerin sürtünmesi önemli ölçüde azalır, yani parçaların aşınması en aza indirilir.

Novikov iletiminin oluşturulması

Bazen çok yüksek bir tork iletmek ve aynı zamanda mekanizmanın belirli bir boyut ve ağırlığını aşmamak gerekiyor. Bu koşullar altında, iç içe bağlantı yeterince güvenilir olmayabilir - dişlerin temas noktasındaki yüksek temas stresleri nedeniyle, bunlar hızla bozulabilir.

İşte sözde dairesel vidanın yardımına geliyornişanlanmak. 1954 yılında Sovyet mühendis ve mucit M. L. Novikov tarafından geliştirilmiştir. Bu karara, traktör ve tank gibi ağır fakat nispeten yavaş makineleri tasarlarken ortaya çıkan sorunları araştırarak geldi.

Bu tekniğin büyük bir kütlesi vardır, bu da motordan uygun torkun şanzıman yoluyla tekerleklere veya palet makaralarına aktarılmasını gerektirir. Kıvrımlı dişler her zaman göreve uygun değildir.

Açmanın faydaları nelerdir…

Dişli ve çark dişlerinin sırasıyla dışbükey ve içbükey olduğu bir bağlantı oluşturulmuştur. Bu nedenle, dişli dişleri ve tekerlekteki aralarındaki girintiler çok yakın yarıçaplara sahip olduğundan, dişlerin temas yüzeyinde önemli bir artış sağlandı.

Böylece temas noktasındaki voltaj düşürüldü. Bu, belirli koşullara bağlı olarak, iletilen gücün değerini korurken mekanizmanın boyutunu önemli ölçüde az altmayı veya mevcut boyutları ve ağırlığı korurken, bağlantıdaki yükü korkmadan önemli ölçüde artırmayı mümkün kıldı. erken bir arıza.

…ve kusurları

İki dışbükey yüzeyin birbirine değdiği sarmal bağlantının aksine, Novikov dişlilerinde dışbükey ve içbükey parçalar bağlandığında neredeyse ayrılmaz bir bütün oluşturur. Bu nedenle, dişler arasındaki sürtünme önemli ölçüde artar ve dayanıklılıklarını etkiler. Her ne kadar başlangıçta ve düşük hızlı makinelerdedairesel bir vida bağlantısı geliştirildi, bu faktör çok önemli değil.

Ayrıca, sikloid dişliye benzeyen bu tasarım, merkez mesafesinin ihlali feci sonuçlara yol açabileceğinden, işçilik ve montaj bakımı kalitesine yüksek talepler getirir.

Novikov'dan önce, angajmanın tasarımını iyileştirmek için çok sayıda girişimde bulunulmuştu, ancak yalnızca o uygulanabilir bir teknoloji geliştirmeyi başardı. Bazı iyileştirmelerden sonra birçok sektöre tanıtıldı.

Buluş geliştirmek

Toplamda iki tür Novikov bağlantısı vardır:

• tek dokunuş hattı ile (prepolar ve polar olabilir);
• iki dokunmatik çizgi ile (dozapol).

Birinci tipte, dişli ve çarkın dişleri tüm kontur boyunca aynı eğriliğe sahiptir. Kutup bağlantısıyla, tahrik tekerleğinin profili dışbükey yapılır ve tahrik edilen tekerlek içbükeydir. Prepolar ile - tersi. Bu bileşik doğrudan bunun için Lenin Ödülü'nü alan Mikhail Novikov tarafından geliştirildi.

Ancak, kısa süre sonra bu tip dişlilerin imalatının teknolojik olarak oldukça zor olduğu anlaşıldı. Tekerlekler aynı olmayıp diş kesimleri farklı olduğu için bir çift tekerlek yapmak için iki farklı ekipman gerekiyor ki bu çok ekonomik değil.

Bu yönde araştırmalar başlamıştır. Sonuçları, tekerlek ve dişlinin dişlerinin aynı olduğu düzine dişli çarkların geliştirilmesiydi.ancak üste daha yakın bir dışbükey konturu ve aralarında yumuşak bir geçiş ile tabana daha yakın bir içbükey konturu vardır. Bu, yalnızca parça üretiminin birleştirilmesini sağlamakla kalmadı, aynı zamanda bu tür dişlilerin tek hatlı bağlantılara göre çok daha fazla yük taşıma kapasitesine sahip olduğu da keşfedildi.

Yeni geliştirmenin dağıtımı

Aslen askeri teçhizat da dahil olmak üzere ağır işler için geliştirilen Mikhail Novikov'un dişli düzeni birçok endüstride hızla yayılmaya başladı. Ukrayna'daki Lugansk Makine İmalat Fabrikası, eski Sovyetler Birliği topraklarında yeni teknolojiyi kullanarak ürünler üreten ilk tesisti.

diğerleri.

Yabancı ülkeler de bu gelişmeyle aktif olarak ilgileniyor. Japonya, otomotiv endüstrisinde uygulanması için gelişiyor ve İngiltere ve Amerika Birleşik Devletleri de dışarıda bırakılmıyor. Bir Sovyet bilim insanının icadı, Evreni fethetmeye gidebilir: uluslararası kuruluşlar, Novikov teçhizatının uzay mekiklerinde, sondalarda ve diğer ekipmanlarda uygulanmasına ilişkin araştırmaları finanse ediyor.

Döner vida teknolojisinin kullanım alanları

Çoğunlukla, bu geliştirme aşağıdaki alanlarda uygulanmıştır:

• çeşitli ağır araçların çekiş dişlileri - troleybüsler, otobüsler, tramvaylar, helikopterler);
• pompalama üniteleri ve diğer petrol endüstrisi ekipmanları;
• kömür madenciliği makineleri;
• kaldırma ve gezer vinç dişli kutuları.

Geleneksel rulmanların üç katı yük kapasitesine sahip Novikov dişlileri kullanılarak yapılan özel rulmanlar da vardır.

Novikov dişlilerinin ve düzenleyici belgelerin üretimi

Novikov'un angajmanının imalatında diş kesmek için özel ekipman geliştirildi - bir freze bıçağı. Dişli imalatının doğruluğuna yüksek gereksinimler uygulandığından, bu alet oldukça yüksek bir maliyete sahiptir. Hafif bir sapma - ve yüksek dişli ömrü ve iletilen güç sağlayan temas hatlarının ideal uyumu artık gözlemlenmeyecektir.

Hem dişlerin hem de onları kesmek için kullanılan kesicilerin kalitesi özellikle yüksek gerekliliklere tabi olduğundan, üretimlerini kontrol etmek için ayrı devlet standartları geliştirilmiştir. Novikov angajmanının kendisi için - GOST 17744-72, dişli kesme aletleri için - GOST 16771-81.

M. L. Novikov tarafından geliştirilen yeni diş üretme ilkesi, yalnızca eski SSCB topraklarında değil, diğer birçok ülkede de tanındı.