معدات Novikov: GOST ، التصميم ، التطبيق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

تم تصميم العديد من الآليات المتحركة بطريقة تجعل نقل الطاقة مباشرة من جهاز القيادة إلى الجسم التنفيذي أمرًا مستحيلًا. في بعض الحالات ، يكون المحرك والجهاز المُدار متباعدان بشكل هيكلي متباعدان عن بعضهما البعض. في حالات أخرى ، يجب أولاً تحويل الطاقة: تقليل أو زيادة سرعة المحرك ، أو تغيير اتجاه الدوران ، أو تحويل الحركة الدورانية إلى ترجمة.

ثم هناك حاجة لبعض الآليات الوسيطة لنقل أو تحويل هذه الطاقة. أحد العناصر الرئيسية المستخدمة لهذا الغرض هو عجلات التروس. يتم استخدامها في أي مكان يتطلب نقل طاقة كبير مع الحفاظ على جهاز مضغوط وعمر خدمة طويل - سواء كان علبة تروس للسيارة أو بكرة صنارة صيد أو توربينات كهرومائية.

ما هي الانتقالات

هناك العديد من أنواع التروس. يتم تصنيفها وفقًا للمعايير التالية:

• اتجاه انتقال الحركة - أسطواني ، دودي ،مخروطي ؛
• جانب العجلة التي تقطع عليها الأسنان - تروس داخلية أو خارجية ؛
• اتجاه الأسنان - مستقيم ، مائل ، شيفرون ؛
• شكل الأسنان - تروس دائرية و معدات مطوية ، مشاركة نوفيكوف.

تروس دائرية

تم تسجيل براءة اختراع لهذه التكنولوجيا في عام 1931 من قبل المهندس الألماني لورينز برارين. لسوء الحظ ، لها عيوب كبيرة.

1. يصعب تصنيعها - يتم قطع كل عجلة بأداة قطع تروس منفصلة.
2. حساسية عالية للغاية للتغيرات في مسافة المركز. بمعنى آخر ، يتطلب هذا النوع من الاشتباك أعلى دقة في الإنتاج والتركيب ، وفي حالة حدوث أدنى ضرر ميكانيكي ، فإنه يفشل.
3. صعوبات في الإصلاح بسبب عدم توحيد مثل هذه الارتباطات.

ميزة هذا الترس هي أنه يتم تقليل الضغط عند نقطة التلامس للأسنان بشكل كبير بسبب شكلها المستدير ، مما يؤدي إلى زيادة متانة الأجزاء.

نتيجة لذلك ، وجد الاتصال الدائري تطبيقه في مجال ضيق نوعًا ما من الصناعة - في صناعة الساعات والأدوات الدقيقة الأخرى ، وبعض أنواع الضواغط والمضخات.

نوع Involute

تم اقتراح هذا النوع من تصميم الأسنان من قبل الميكانيكي وعالم الرياضيات الشهير ليونارد أويلر في عام 1760 وهو الأكثر استخدامًا في الصناعة.

في زوج تروس ، عادةً ما يُطلق على الجزء ذي القطر الأصغر اسم ترس ، ويسمى الجزء الذي يحتوي على جزء كبير بالعجلة. فياتصال غير مطوي ، الأسنان لها شكل جانبي مع حواف محدبة. إنه نفس الشيء لكل من العتاد والعجلة. من هذا يتبع الفائدة الاقتصادية الرئيسية للتروس غير الكاملة: التعقيد المنخفض لأجزاء التصنيع مع الحفاظ على الدقة الكافية ، وبالتالي الإنتاجية العالية. هذه العجلات لا تتطلب معدات معقدة لتصنيعها ، ومن السهل التحكم في جودتها.

هذا الاتصال له ميزة أخرى لا جدال فيها مرتبطة بوجود عامل بشري في الإنتاج: الأسنان المطوية غير حساسة للتغيرات في مسافة المركز ، إذا لم يتم قطع ارتباطها. ببساطة ، هذه العجلات "تسمح" ببعض الأخطاء في كل من التصنيع والتركيب دون خسارة كبيرة في الأداء.

أيضًا ، يوفر التروس المطوي عمر خدمة طويلًا للتروس نظرًا لحقيقة أن أسطح الأسنان ، التي لها شكل محدب ، تتدحرج فوق بعضها البعض. نتيجة لذلك ، يتم تقليل احتكاك الأسطح بشكل كبير ، أي تقليل تآكل الأجزاء.

إنشاء إرسال نوفيكوف

في بعض الأحيان تحتاج إلى إرسال عزم دوران مرتفع للغاية وفي نفس الوقت لا تتجاوز حجم ووزن معينين للآلية. في ظل هذه الظروف ، قد لا يكون الاتصال المطوي موثوقًا بدرجة كافية - نظرًا لضغوط التلامس العالية عند نقطة ملامسة الأسنان ، يمكن أن تفشل بسرعة.

هنا يأتي لمساعدة ما يسمى المسمار الدائريالارتباط. تم تطويره في عام 1954 من قبل المهندس والمخترع السوفيتي M. L. Novikov. لقد توصل إلى هذا القرار من خلال البحث في المشكلات التي ظهرت عند تصميم آلات ثقيلة ولكنها بطيئة نسبيًا مثل الجرارات والدبابات.

لهذه التقنية كتلة كبيرة ، مما يتطلب نقل عزم الدوران المناسب من المحرك عبر ناقل الحركة إلى العجلات أو بكرات الجنزير. الأسنان الملتوية ليست دائما على مستوى المهمة.

ما هي فوائد الافتتاح …

تم إنشاء اتصال تكون فيه أسنان الترس والعجلة محدبة ومقعرة ، على التوالي. نتيجة لذلك ، تم تحقيق زيادة كبيرة في سطح التلامس للأسنان ، حيث أن أسنان التروس والمنخفضات بينهما عند العجلة لها أنصاف أقطار قريبة جدًا.

وهكذا ، انخفض الجهد عند نقطة الاتصال. جعل هذا من الممكن ، اعتمادًا على الظروف المحددة ، إما تقليل حجم الآلية بشكل كبير مع الحفاظ على قيمة الطاقة المرسلة ، أو ، مع الحفاظ على الأبعاد والوزن الحاليين ، لزيادة الحمل بشكل كبير على الاتصال دون خوف من انهيار مبكر.

… وعيوبه

على النقيض من الاتصال المطلق ، حيث يتلامس سطحان محدبان ، في تروس Novikov ، تشكل الأجزاء المحدبة والمقعرة كلًا متكاملًا تقريبًا عند التوصيل. وبسبب هذا ، يزداد الاحتكاك بين الأسنان بشكل كبير مما يؤثر على متانتها. على الرغم من أنه في حالة الآلات منخفضة السرعة ، والتي في البداية وتم تطوير اتصال لولبي دائري ، وهذا العامل ليس مهمًا جدًا.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا التصميم ، على غرار الترس الدائري ، يفرض متطلبات عالية على جودة الصنعة والعناية بالتجميع ، لأن انتهاك مسافة المركز يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة.

قبل Novikov ، تم بالفعل إجراء العديد من المحاولات لتحسين تصميم المشاركة ، لكنه تمكن فقط من تطوير تقنية قابلة للتطبيق. بعد بعض التحسينات ، تم إدخاله في العديد من الصناعات.

تحسين الاختراع

هناك نوعان من روابط Novikov في المجموع:

• بخط لمس واحد (يمكن أن يكون قطبيًا وقطبيًا) ؛
• مع اثنين من خطوط اللمس (دوزابول).

في النوع الأول ، يكون لأسنان الترس والعجلة نفس الانحناء على طول الكفاف بأكمله. مع التوصيل القطبي ، يكون ملف تعريف عجلة القيادة محدبًا ، وتكون العجلة المُدارة مقعرة. مع بريبولار - العكس بالعكس. تم تطوير هذا المركب مباشرة من قبل ميخائيل نوفيكوف ، الذي حصل على جائزة لينين لهذا الغرض.

ومع ذلك ، سرعان ما اتضح أن تصنيع التروس من هذا النوع صعب للغاية من الناحية التكنولوجية. نظرًا لأن العجلات ليست متشابهة ، ولكن بها قطع أسنان مختلفة ، يلزم وجود قطعتين مختلفتين من المعدات لصنع زوج من العجلات ، وهو أمر غير اقتصادي للغاية.

بدأ البحث في هذا الاتجاه. كانت نتيجتهم تطوير تروس dozapoleny ، حيث تكون أسنان العجلة والعتاد متماثلًا ،لكن لديهم محيط محدب أقرب إلى الأعلى ومقعر أقرب إلى القاعدة ، مع انتقال سلس بينهما. لم يحقق هذا توحيد إنتاج الأجزاء فحسب ، بل تم اكتشاف أن مثل هذه التروس لديها قدرة تحمل أكبر بكثير من التوصيلات بخط الاشتباك الواحد.

توزيع التطوير الجديد

نظرًا لتطويره في الأصل للمعدات الثقيلة ، بما في ذلك المعدات العسكرية ، بدأ مخطط تروس ميخائيل نوفيكوف في الانتشار بسرعة عبر العديد من الصناعات. كان مصنع Lugansk لبناء الآلات في أوكرانيا هو الأول في أراضي الاتحاد السوفيتي السابق لتصنيع المنتجات باستخدام التكنولوجيا الجديدة.

الآخرين.

الدول الأجنبية أيضا مهتمة بنشاط في هذا التطور. تتطور اليابان لتطبيقها في صناعة السيارات ، كما لم يتم استبعاد إنجلترا والولايات المتحدة. قد يؤدي اختراع عالم سوفيتي إلى غزو الكون: تمول المنظمات الدولية الأبحاث حول تطبيق معدات Novikov في المكوكات الفضائية والمسبارات وغيرها من المعدات.

مجالات استخدام تقنية اللولب الدوار

بالنسبة للجزء الأكبر ، تم تنفيذ هذا التطوير في المجالات التالية:

• تروس الجر لمختلف المركبات الثقيلة - ترولي باصات ، حافلات ، ترام ، طائرات هليكوبتر) ؛
• وحدات الضخ ومعدات صناعة النفط الأخرى ؛
• آلات تعدين الفحم ؛
• علب تروس للرافعة ورافعة السفر.

هناك أيضًا محامل خاصة مصنوعة باستخدام تروس Novikov التي لديها ثلاثة أضعاف قدرة التحميل للمحامل التقليدية.

إنتاج تروس Novikov والوثائق التنظيمية

تم تطوير معدات خاصة لقطع الأسنان في صناعة مشاركة Novikov - قاطع الطحن. هذه الأداة لها تكلفة عالية إلى حد ما ، حيث يتم تطبيق متطلبات عالية على دقة تصنيع التروس. انحراف طفيف - وهذا الانسجام المثالي لخطوط التلامس ، والذي يضمن عمرًا عاليًا للتروس والطاقة المرسلة ، لن يتم ملاحظته بعد الآن.

نظرًا لأن جودة كل من الأسنان نفسها وقواطع قطعها تخضع لمتطلبات عالية بشكل خاص ، فقد تم تطوير معايير حالة منفصلة للتحكم في تصنيعها. بالنسبة لمشاركة Novikov نفسها - GOST 17744-72 ، لأدوات قطع التروس - GOST 16771-81.

تم التعرف على المبدأ الجديد لتصنيع الأسنان ، الذي طوره M. L. Novikov ، ليس فقط في أراضي الاتحاد السوفيتي السابق ، ولكن أيضًا في العديد من البلدان الأخرى.