передачі новикова

М.Л. Новіков народився в 1915 році, в українському місті Торез-Вознесенську, в робітничій сім'ї. Свою трудову діяльність М.Л. Новиков почав в 16 років, в якості учня слюсаря на одному із заводів, і вже через п'ять років став бригадиром.

Як і багато молодих людей того часу, Новіков був захоплений авіацією, марив небом. У 1936 р він вступив до Московської Військово-повітряну академію ім. Жуковського, успішно закінчив її в 1940 р і залишився в академії вже в якості викладача кафедри авіаційних двигунів.

За роки роботи в якості викладача, а потім і начальника кафедри авіадвигунів, М.Л. Новіковим було зроблено понад десятка винаходів, причому всі вони мали важливе значення в становленні вітчизняної школи будівництва літальних апаратів і силових установок для них. Але ключовим відкриттям все ж стало створення зубчастої передачі, яка широко використовується і понині і носить ім'я свого творця.

М.Л. Новикову вдалося вирішити проблему, з якою не могли впоратися кращі вчені уми всього світу: значно підвищити несучу здатність зубчастих передач. Цей винахід було відзначено в 1959 р Ленінською премією. На жаль, отримати її Михайло Леонтійович вже не встиг - його життя обірвалося в зовсім молодому віці, в 1957 році.

Передача Новікова та евольвентного зачеплення: основні відмінності

З найбільш поширеною на сьогоднішній день евольвентної системою зачеплення, запропонованої Леонардом Ейлером, людство знайоме вже понад два століття. Таке широке застосування евольвентні профілі отримали, завдяки високій технологічності їх виробництва і помітним експлуатаційним переваг перед зубчастими передачами з іншими профілями зубів. До ключових їх достоїнств можна віднести те, що передавальне число і правильність зачеплення залишаються незмінними, незалежно від змін в міжосьовій відстані, а також те, що евольвентного зачеплення може бути застосоване в змінних колесах.

Однак зубчасті передачі, циліндричні або конічні, планетарні або хвильові, мають евольвентний профіль, мають ряд суттєвих недоліків: високими втратами на тертя, помітною чутливістю до перекосів і значними контактними напруженнями в зубах. Це обмежує можливість передачі великих обертаючих моментів.

Головною конкурентною перевагою Новіковського зачеплення є значно більш висока здатність навантаження.

Якщо твердість робочої поверхні зубів не перевищує НВ 350, то, при інших рівних параметрах передача Новікова забезпечує прийом навантаження, приблизно в 2,5 рази перевищує допустиму для евольвентної передачі. Завдяки цьому, при рівній переданої потужності передача Новікова має практично в 2 рази менші габарити.

Профілі зубів в зачепленні Новікова дозволяють застосовувати більш високі передавальні числа, а відмінно удерживающаяся між елементами мастильна плівка збільшує термін служби зубів і підвищує ККД передачі (втрати на тертя в новиковских зачепленні приблизно в 2 рази нижче, ніж в передачах з евольвентний профілем зубів).

Завдяки точкового контакту зубів передача Новікова не настільки чутлива до погрішностей при монтажі і перекосів.

Але і зачеплення Новикова також має свої проблемні місця:

• помітна чутливість і залежність від зміни міжосьової відстані;
• при зростанні навантаження відзначається істотне збільшення осьової складової, а це призводить до ускладнення конструкції вузлів опорних підшипників;
• при виготовленні передачі з однією лінією зачеплення необхідна наявність двох спеціальних фрез (одна для нарізки зубів колеса, а друга - шестерні).

Багато вчених сходяться на думці, що обидва види передач ще мають значний потенціал для вдосконалення і цілком можуть ще довгі роки співіснувати в машинобудуванні.

Передача Новікова: технічні особливості

Основним завданням, що стояла перед конструкторами, які працювали над модифікацією зубчастих передач, було збільшення несучої здатності останніх. Розроблений М.Л. Новіковим оригінальний варіант сполучення поверхонь зубів став справжнім проривом в галузі машинобудування. Раніше апріорі вважалося, що, якщо передача має паралельні осі, то площини зубів повинні знаходитися в постійному лінійному контакті, а торцеві профілі зубчастих пар при цьому представляти собою взаімоогібаемие криві.

Ідея Новикова полягала в тому, щоб замінити лінійний контакт поверхонь зубів точковим. Відповідно, такий підхід дозволив змінити і вид профілів зубів, що спостерігається в торцевому перерізі: замість взаімоогібаемих кривих Новіков використовував зуби, окреслені колами радіусів, що мають мінімальну різницю кривизни. Один з профілів при цьому зазвичай виконують опуклим, а другий, відповідно, увігнутим.

Однак в окремих випадках зуби шестірні і колеса можуть мати й інший профіль, як показано на малюнку:

Поєднання подібних профілів зубів дозволяє добитися того, що майданчик їх контакту зміщується в процесі роботи вздовж профілю, а не розташовується безпосередньо по всій його лінії. При цьому незмінними залишаються як швидкість переміщення, так що створюється кут тиску.

Для зачеплення Новікова характерно те, що воно має нульовим торцевих коефіцієнтом перекриття, в зв'язку з чим його працездатність може забезпечити лише косе або шевронне виконання зубів.

Спочатку Новіковим був створений вид зачеплення лише з однією лінією зачеплення, який, в залежності від того, де в який з точок відбувався контакт, міг бути або «дополюсним», або «заполюсним». Однак найкращими експлуатаційними характеристиками (більшою здатністю навантаження і технологічністю, меншою гучністю і чутливістю до осьовим зсувам) володіє створена згодом передача, що має дві лінії зачеплення (дозаполюсное зачеплення). У цьому варіанті ніжки кожного з коліс виконані увігнутими, а головки - опуклими. Крім переваг в експлуатації, гідність дозаполюсного зачеплення в тому, що нарізку зубів на шестерні і колесі можливо здійснювати одним інструментом. Це спрощує технологію робіт і підвищує їх точність.

Область застосування передач Новікова

Як це нерідко траплялося в історії світової промисловості, винахід, що знайшло широке поширення в народному господарстві, спочатку призначалася для потреб військово-промислового комплексу. Хоча спеціалізацією М.Л. Новікова були авіаційні двигуни, розроблена ним система зачеплення (на Заході її нерідко, і абсолютно необгрунтовано, називають системою Вільбагера-Новикова) допомогла вирішити багато проблем при проектуванні потужних тихохідних великовагових агрегатів - таких, як танки, тягачі, трактори і т.п.

І в подальшому вдосконалення і модифікація Новіковського зачеплення велися, виходячи із специфіки економічного розвитку СРСР. Достатня простота і приваблива вартість виготовлення, висока надійність, невибагливість в процесі експлуатації - все це сприяло активному впровадженню передачі Новікова в багатьох галузях промисловості.

Найбільшого поширення зачеплення Новікова знайшло в загальному редукторобудуванні, переважно саме в СРСР і в утворилися згодом пострадянських державах. Однак в цілому виробництво редукторів, в яких використовувалася передача Новікова, в 60-70-х роках минулого століття було налагоджено в 49 країнах світу!

Сьогодні багато хто з редукторних і машинобудівних заводовУкаіни, України, Білорусії продовжують випуск редукторів з передачами Новикова. Вони знаходять своє застосування, зокрема, на багатьох металургійних підприємствах, ними оснащені силові приводи установок, призначених для глибокого буріння свердловин. без них важко уявити приводи верстатів-качалок типу ЦЗНК-450 і ЦЗНК-500. Подібні редуктори задіяні в механізмах пересування та підйому вантажопідіймальних кранів. Спецредуктор з зачепленням Новікова використаний, наприклад, в бетонозмішувальної установці СБ-163, де чудово зарекомендував себе протягом багатьох років роботи.

Компанія "Техпромкомплект" також пропонує циліндричні мотор-редуктори з зачепленням Новікова, причому за цінами, порівняно нижче, ніж на стандартні 4МЦ2С. Різницю в ціні, Ви можете побачити в нашому прайс-листі на циліндричні мотор-редуктори. Позначення мотор-редукторів з зачепленням Новікова: 3МЦ2С-63Н, де буква Н і є показник того, що в даному мотор-редукторі використовується зачеплення Новікова.

Більшість фахівців сходяться на думці, що передачі Новікова мають значний теоретичний потенціал застосування, однак на практиці виготовлення редукторів з новиковских зачепленням, які відповідають сучасним вимогам, стримують технологічні проблеми.