ნოვიკოვის მექანიზმი: GOST, დიზაინი, აპლიკაცია

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ბევრი მოძრავი მექანიზმი შექმნილია ისე, რომ ენერგიის გადატანა უშუალოდ მამოძრავებელი მოწყობილობიდან აღმასრულებელ ორგანოში შეუძლებელია. ზოგიერთ სიტუაციაში, ძრავა და ამოძრავებული მოწყობილობა სტრუქტურულად ერთმანეთისგან შორს არის დაშორებული და დაშორებულია ერთმანეთისგან. სხვა შემთხვევებში, ენერგია ჯერ უნდა გარდაიქმნას: შეამციროთ ან გაზარდოთ ძრავის სიჩქარე, შეცვალოთ ბრუნის მიმართულება ან გადააქციოთ ბრუნვის მოძრაობა გადამრთველად.

მაშინ გარკვეული შუალედური მექანიზმებია საჭირო ამ ენერგიის გადასაცემად ან ტრანსფორმირებისთვის. ამ მიზნით გამოყენებული ერთ-ერთი მთავარი ელემენტია გადაცემათა ბორბლები. ისინი გამოიყენება ყველგან, სადაც საჭიროა ენერგიის მნიშვნელოვანი გადაცემა, კომპაქტური მოწყობილობის შესანარჩუნებლად და ხანგრძლივი მომსახურების ვადის შესანარჩუნებლად - იქნება ეს მანქანის გადაცემათა კოლოფი, სათევზაო ჯოხი თუ ჰიდროელექტრო ტურბინა.

რა არის ტრანსფერები

გადაცემათა მრავალი სახეობა არსებობს. ისინი კლასიფიცირდება შემდეგი კრიტერიუმების მიხედვით:

• მოძრაობის გადაცემის მიმართულება - ცილინდრული, ჭია,კონუსური;
• ბორბლის მხარე, რომელზეც კბილებია ამოჭრილი - შიდა ან გარე გადაცემათა კოლოფი;
• კბილების მიმართულება - სწორი, ირიბი, შევრონული;
• კბილების ფორმა - ციკლოიდური და ინვოლუტური მექანიზმი, ნოვიკოვის ჩართულობა.

ციკლოიდური გადაცემათა კოლოფი

ეს ტექნოლოგია დააპატენტა 1931 წელს გერმანელმა ინჟინერმა ლორენც ბრაენმა. სამწუხაროდ, მას აქვს მნიშვნელოვანი ნაკლოვანებები.

1. რთულია წარმოება - თითოეული ბორბალი იჭრება ცალკე გადაცემათა საჭრელი ხელსაწყოთი.
2. უაღრესად მაღალი მგრძნობელობა ცენტრის მანძილის ცვლილების მიმართ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ ტიპის ჩართულობა მოითხოვს უმაღლეს სიზუსტეს წარმოებასა და ინსტალაციაში, ხოლო მცირე მექანიკური დაზიანების შემთხვევაში ის ვერ ხერხდება.
3. სიძნელეები შეკეთებაში ასეთი ჩართულობის სტანდარტიზაციის არარსებობის გამო.

ამ მექანიზმის უპირატესობა ის არის, რომ კბილების შეხების ადგილას ძაბვა მნიშვნელოვნად მცირდება მათი მომრგვალებული ფორმის გამო, რაც იწვევს ნაწილების უფრო მეტ გამძლეობას.

ამის შედეგად, ციკლოიდურმა კავშირმა იპოვა თავისი გამოყენება ინდუსტრიის საკმაოდ ვიწრო სფეროში - საათებისა და სხვა ზუსტი ინსტრუმენტების, ზოგიერთი ტიპის კომპრესორებისა და ტუმბოების წარმოებაში..

ინვოლუტური ტიპი

კბილის დიზაინის ეს ტიპი შემოგვთავაზა ცნობილმა მექანიკოსმა და მათემატიკოსმა ლეონჰარდ ეილერმა 1760 წელს და ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში.

გადაცემათა წყვილში, უფრო მცირე დიამეტრის მქონე ნაწილს, ჩვეულებრივ, გადაცემათა კოლოფი ეწოდება, ხოლო დიდის მქონე ნაწილს - ბორბალი. ATინვოლუტური კავშირი, კბილებს აქვს პროფილი ამოზნექილი კიდეებით. იგივეა როგორც გადაცემათა კოლოფი, ასევე ბორბალი. აქედან გამომდინარეობს უწყვეტი გადაცემის მთავარი ეკონომიკური სარგებელი: ნაწილების წარმოების დაბალი სირთულე, საკმარისი სიზუსტის შენარჩუნებით და, შესაბამისად, მაღალი პროდუქტიულობა. ეს ბორბლები არ საჭიროებს კომპლექსურ აღჭურვილობას წარმოებისთვის და მათი ხარისხის კონტროლი მარტივია.

ამ კავშირს აქვს კიდევ ერთი უდავო უპირატესობა, რომელიც დაკავშირებულია წარმოებაში ადამიანური ფაქტორის არსებობასთან: ინვოლუტური კბილები არ არის მგრძნობიარე ცენტრალური მანძილის ცვლილებების მიმართ, თუ მათი ჩართულობა არ შეწყვეტილია. მარტივად რომ ვთქვათ, ასეთი ბორბლები „დაუშვებს“გარკვეულ უზუსტობებს როგორც წარმოებაში, ასევე მონტაჟში მუშაობის დიდი დანაკარგის გარეშე.

ასევე, ინვოლუტური გადაცემათა კოლოფი უზრუნველყოფს გადაცემათა კოლოფის ხანგრძლივ მუშაობას იმის გამო, რომ ამოზნექილი ფორმის კბილების ზედაპირები ერთმანეთზე ტრიალებს. ამის გამო მნიშვნელოვნად მცირდება ზედაპირების ხახუნი, ანუ მცირდება ნაწილების ცვეთა.

ნოვიკოვის ტრანსმისიის შექმნა

ზოგჯერ საჭიროა ძალიან მაღალი ბრუნვის გადაცემა და ამავდროულად არ გასცდეთ მექანიზმის გარკვეულ ზომას და წონას. ამ პირობებში, ინვოლუტური კავშირი შეიძლება არ იყოს საკმარისად საიმედო - კბილების შეხების ადგილზე მაღალი კონტაქტური სტრესის გამო, ისინი შეიძლება სწრაფად ჩავარდეს.

აი შველის წრიული ხრახნიანი ე.წჩართულობა. იგი შეიმუშავა 1954 წელს საბჭოთა ინჟინერმა და გამომგონებელმა M. L. Novikov-მა. ის ამ გადაწყვეტილებამდე მივიდა იმ პრობლემების გამოკვლევით, რომლებიც წარმოიშვა მძიმე, მაგრამ შედარებით ნელი მანქანების დაპროექტებისას, როგორიცაა ტრაქტორები და ტანკები.

ამ ტექნიკას აქვს დიდი მასა, რომელიც მოითხოვს ძრავიდან შესაბამისი ბრუნვის გადაცემას ტრანსმისიით ბორბლებზე ან ლიანდაგზე. ჩახლართული კბილები ყოველთვის არ არის ამოცანის შესასრულებლად.

რა სარგებელი მოაქვს გახსნას…

შეიქმნა კავშირი, რომლის დროსაც მექანიზმისა და ბორბლის კბილები, შესაბამისად, ამოზნექილია და ჩაზნექილი. ამის გამო მიღწეული იქნა კბილების საკონტაქტო ზედაპირის მნიშვნელოვანი ზრდა, ვინაიდან გადაცემათა კბილებს და მათ შორის ჩაღრმავებებს საჭესთან ძალიან ახლო რადიუსი აქვთ.

ამგვარად შემცირდა ძაბვა შეხების წერტილში. ამან შესაძლებელი გახადა, კონკრეტული გარემოებიდან გამომდინარე, ან მნიშვნელოვნად შემცირებულიყო მექანიზმის ზომა გადაცემული სიმძლავრის მნიშვნელობის შენარჩუნებით, ან არსებული ზომებისა და წონის შენარჩუნებისას, მნიშვნელოვნად გაზარდოს დატვირთვა კავშირზე შიშის გარეშე. ადრეული ავარია.

…და მისი ხარვეზები

ინვოლუტური შეერთებისგან განსხვავებით, სადაც ორი ამოზნექილი ზედაპირი ეხება, ნოვიკოვის გადაცემათა კოლოფში ამოზნექილი და ჩაზნექილი ნაწილები ქმნიან თითქმის განუყოფელ მთლიანობას შეერთებისას. ამის გამო კბილებს შორის ხახუნი მნიშვნელოვნად იზრდება, რაც გავლენას ახდენს მათ გამძლეობაზე. მიუხედავად იმისა, რომ დაბალსიჩქარიანი მანქანების შემთხვევაში, რისთვისაც თავდაპირველად დაშეიქმნა წრიული ხრახნიანი კავშირი, ეს ფაქტორი არც ისე მნიშვნელოვანია.

გარდა ამისა, ეს დიზაინი, ციკლოიდური მექანიზმის მსგავსი, დიდ მოთხოვნებს უყენებს სამუშაოს ხარისხს და აწყობის მოვლას, რადგან ცენტრის მანძილის დარღვევამ შეიძლება გამოიწვიოს კატასტროფული შედეგები.

ნოვიკოვამდე უკვე არაერთი მცდელობა იყო განხორციელებული ჩართულობის დიზაინის გასაუმჯობესებლად, მაგრამ მხოლოდ მან მოახერხა სიცოცხლისუნარიანი ტექნოლოგიის განვითარება. გარკვეული გაუმჯობესების შემდეგ, ის დაინერგა მრავალ ინდუსტრიაში.

გამოგონების გაუმჯობესება

სულ არის ორი ტიპის ნოვიკოვის ბმული:

• ერთი შეხების ხაზით (შეიძლება იყოს პრეპოლარული და პოლარული);
• ორი შეხების ხაზით (დოზაპოლე).

პირველ ტიპში, მექანიზმისა და ბორბლის კბილებს აქვთ იგივე გამრუდება მთელ კონტურზე. პოლარული კავშირით, ამძრავი ბორბლის პროფილი კეთდება ამოზნექილი, ხოლო ამოძრავებული ბორბალი არის ჩაზნექილი. პრეპოლარულით - პირიქით. ეს ნაერთი უშუალოდ შეიმუშავა მიხაილ ნოვიკოვმა, რომელმაც ამისთვის მიიღო ლენინის პრემია.

თუმცა, მალე გაირკვა, რომ ამ ტიპის მექანიზმების დამზადება ტექნოლოგიურად საკმაოდ რთულია. იმის გამო, რომ ბორბლები არ არის იგივე, მაგრამ აქვთ სხვადასხვა კბილის ამოჭრა, წყვილი ბორბლების დასამზადებლად საჭიროა ორი განსხვავებული მოწყობილობა, რაც არც თუ ისე ეკონომიურია.

ამ მიმართულებით კვლევა დაწყებულია. მათი შედეგი იყო დოზპოლენური მექანიზმის განვითარება, რომელშიც ბორბლისა და მექანიზმის კბილები ერთნაირია.მაგრამ მათ აქვთ ამოზნექილი კონტური უფრო ახლოს ზევით და ჩაზნექილი უფრო ახლოს ფუძესთან, მათ შორის გლუვი გადასვლით. ამით არამარტო მიღწეული იყო ნაწილების წარმოების გაერთიანება, არამედ გაირკვა, რომ ასეთ გადაცემათა კოლოფებს გაცილებით დიდი დატვირთვის ტევადობა აქვთ, ვიდრე ერთ ხაზთან შეერთებას..

ახალი განვითარების გავრცელება

თავდაპირველად შემუშავებული იყო მძიმე, მათ შორის სამხედრო აღჭურვილობისთვის, მიხაილ ნოვიკოვის გადაცემის სქემამ სწრაფად დაიწყო გავრცელება მრავალ ინდუსტრიაში. ლუგანსკის მანქანათმშენებლობის ქარხანა უკრაინაში პირველი იყო ყოფილი საბჭოთა კავშირის ტერიტორიაზე, რომელმაც ახალი ტექნოლოგიის გამოყენებით აწარმოა პროდუქტები.

სხვა.

ამ განვითარებაში აქტიურად არიან დაინტერესებული უცხო ქვეყნებიც. იაპონია ვითარდება მისი დანერგვისთვის საავტომობილო ინდუსტრიაში და ინგლისი და შეერთებული შტატები ასევე არ არიან გამოტოვებული. საბჭოთა მეცნიერის გამოგონება შესაძლოა სამყაროს დასაპყრობად წავიდეს: საერთაშორისო ორგანიზაციები აფინანსებენ კვლევებს ნოვიკოვის მექანიზმის გამოყენების შესახებ კოსმოსურ შატლებში, ზონდებსა და სხვა აღჭურვილობაში.

მბრუნავი ხრახნიანი ტექნოლოგიის გამოყენების სფეროები

უმეტესწილად, ეს განვითარება განხორციელდა შემდეგ სფეროებში:

• სხვადასხვა მძიმე მანქანების წევის მექანიზმები - ტროლეიბუსები, ავტობუსები, ტრამვაი, ვერტმფრენები);
• სატუმბი დანადგარები და ნავთობის ინდუსტრიის სხვა აღჭურვილობა;
• ნახშირის მოპოვების მანქანა;
• ამწე და სამგზავრო ამწე გადაცემათა კოლოფი.

აგრეთვე არის სპეციალური საკისრები, რომლებიც დამზადებულია ნოვიკოვის მექანიზმების გამოყენებით, რომლებსაც აქვთ სამჯერ მეტი დატვირთვის მოცულობა, ვიდრე ჩვეულებრივი საკისრები.

ნოვიკოვის მექანიზმების და მარეგულირებელი დოკუმენტების წარმოება

ნოვიკოვის ჩართულობის წარმოებაში კბილების საჭრელად შემუშავდა სპეციალური მოწყობილობა - საღეჭი საჭრელი. ამ ხელსაწყოს აქვს საკმაოდ მაღალი ღირებულება, რადგან მაღალი მოთხოვნები გამოიყენება მექანიზმების დამზადების სიზუსტეზე. მცირე გადახრა - და კონტაქტის კონტურების იდეალური ჰარმონია, რომელიც უზრუნველყოფს გადაცემათა კოლოფის მაღალ ხანგრძლივობას და გადამცემ სიმძლავრეს, აღარ შეინიშნება.

ვინაიდან როგორც თავად კბილების, ასევე მათი საჭრელი საჭრელის ხარისხს ექვემდებარება განსაკუთრებით მაღალი მოთხოვნები, შემუშავებულია ცალკეული სახელმწიფო სტანდარტები მათი დამზადების გასაკონტროლებლად. თავად ნოვიკოვის ჩართულობისთვის - GOST 17744-72, გადაცემათა საჭრელი ხელსაწყოებისთვის - GOST 16771-81.

კბილების წარმოების ახალი პრინციპი, რომელიც შეიმუშავა მ.ლ.ნოვიკოვმა, აღიარებული იყო არა მხოლოდ ყოფილი სსრკ-ის ტერიტორიაზე, არამედ ბევრ სხვა ქვეყანაში