Техника - молодёжи 1970-08, страница 28
Огромный город-дом, размеченный по числам, Обязан жизнию (машина из машин) Колесам, блокам, коромыслам... В. Брюсов ^Э ассматривая любую машину, мы прежде всего ин-* тересуемся рабочими механизмами и двигателем, но далеко не всегда вспоминаем о трансмиссиях. От передач одни неприятности. Они громоздки, снижают к.п.д. машины, шумят. Однако без них не обойтись. Чтобы осознать их роль, вообразим на минуту, что в один прекрасный день все передачи исчезли. Бедные автомобили! Они превратятся в беспомощные повозки. Руль, лишенный червяка, будет вращаться вхолостую. Машины, застигнутые бедствием на подъемах и спусках, покатятся под уклон — нет гидравлики, связывающей педали с тормозными колодками. И даже ПЕРЕДАЙ скорость этого последнего пробега мы не узнаем — исчез гибкий вал привода спидометра. Разрушится вся кинематическая цепь, связывающая мотор с колесами, да и сам мотор, потеряв «криво-шипы-шатуны», превратится в мертвый склад деталей. А если двигатель роторный? Увы, и там кулачки, преобразуя вращение вала в поступательное перемещение контактов, управляют зажиганием. Может быть, электромобиль? Однако и он не двинется с места, как и троллейбус, трамвай, электровоз. Между валом ротора электромотора и ведущими колесами — понижающая зубчатая передача. Что ж, попробуем насадить ротор прямо на ось колес. Увы, слишком велика скорость и слишком мал крутящий момент. А нельзя ли изменить характеристику двигателя? Пожалуйста, только его поперечник вырастет в три раза и он станет цепляться за дорогу. Можно попытаться спасти положение, выкопав между рельсами канаву, чтобы проходил мотор. Сначала перемонтируем хотя бы трамвай. Проклятье! Не осталось ни одного домкрата: ни винтового, ни реечного, ни гидравлического! Горько сетуя на судьбу, мы отправляемся домой. Идем мимо строек, лишенных подъемных кранов, мимо затихших заводов, где остановились станки. И дома нас ожидают сюрпризы. Что толку от электробритвы без шестеренок! Замерла пластинка на проигрывателе (пропала фрикционная передача), забастовал даже телефон (исчезли передачи в номеронабирателях). Но что за зловещий шум слышен из ванной и кухни? Это хлещет вода — в кранах исчезли винты, которые прежде сдерживали ее напор. Но довольно фантазий. СВЕРЛО И ЛУН В темных расселинах ночи Прялка гудит и поет... А. Блок Первая передача была фрикционной. Она родилась в тот миг, когда первобытный человек, добывая огонь, зажал между ладонями круглую палочку. Ладони дви нулись, одна вперед, другая назад, и палочка завертелась. Скорость не шуточная — около 500 об/мин. В те же далекие доисторические времена был изобретен и лучковый привод. Вместо ладоней стержень охватила тетива лука. Такая передача давала «на выходе» больше 1000 об/мин, а главное — высвобождала руку. Можно было крепче прижать инструмент к заготовке. Лучковый привод дожил до наших дней. Сейчас его используют на маленьких токарных станках часовщики. Тетива, а позднее веревка и канат широко использовались в древних механизмах. Но долго изобретатели не догадывались соединить концы шнура и сделать его замкнутым, «бесконечным». В «Механических проблемах» Аристотеля, написанных в IV веке до н. э., подробно рассказывается о полиспастах. Через сложную систему блоков пропускалась веревка, получался выигрыш в силе. А римский архитектор Марк Витрувий Полион (I век до н. э.) описывает более сложную машину. Воротом сматывают с бара бана веревку. Барабан вращает вал, жестко связанный с ним. На вал наматывается канат, поднимающий груз. Это устройство — «амфирион» — по золотому правилу механики умножало усилие рабочего в 5—10 раз! Итак, отдельные элементы передачи замкнутым шнуром (блоки — прообразы шкивов, барабаны разного диаметра, дающие передаточное отношение, сам шнур) были известны, но прошло не меньше тысячи лет, пока «бесконечная» нить была перекинута через два шкива. Впервые об этой передаче упоминается в старинной латинской рукописи, составленной в эпоху гуситских войн (около 1430 г.). Среди рисунков различных технических приспособлений того времени — подъемников, мельниц, осадных машин и пушечных лафетов — есть один необычный. На нем изображен полировальный станок со шнуровым приводом. В пояснении говорится, что на таких станках венецианские мастера шлифуют драгоценные камни. Эта передача восхищала ученых эпохи Возрождения своей простотой и оригинальностью. Описывая ее, итальянский врач и философ Джеронимо Кардано с восторгом отмечает: «Малое колесо вращается с величайшей стремительностью!» В XV веке шнур вместе с педалью и кривошипом установили на самопрялку, затем на станок точильщика и уже гораздо позднее на ножную швейную машину. Если шнуровой привод позволил получать большие скорости, то плоскоременный — еще и передавать большие усилия. Ременные передачи определяли облик заводов прошлого века. Сотни черных лент с шелестом бежали от протянутых под потолком цеха трансмиссионных валов к стоящим внизу станкам и машинам. Сотни шкивов непрерывно вращались, мелькая спицами. К ним поднимались штанги переключающих вилок. Вилки перебрасывали ремень с рабочего шкива на холостой. Казалось, сам воздух был вовлечен в это нескончаемое запутанное движение. Когда появились электродвигатели, громоздкие цеховые трансмиссии остались не у дел. Однако ременные передачи отнюдь не исчезли. Несмотря на свою примитивность, они обладают прекрасными свойствами. У них высокий к. п. д. Они меньше шумят, чем зубчатые коле- ДВИЖЕНИЕ 26 |
