Техника - молодёжи 1970-08, страница 39

(Окончание статьи «Передай движение другому».

Начало см. на стр. 26)

форму. А жесткой потому, что кулачок любое количество раз точно воспроизводит заданный закон.

Кулачки, согласованно работая, могут творить поистине чудеса. Андроиды — человекообразные куклы, сделанные знаменитым французским механиком Вокансо-ном, свободно двигались, шевелили пальцами, четко писали, превосходно играли на музыкальных инструментах. А современные автоматы безошибочно, в немыслимом темпе, выполняют самые различные работы: от вытачивания деталей до завертывания конфет.

По скорости работы и надежности с кулачками пока не могут тягаться даже электрические приводы. Правда, для переналадки механического автомата надо заново изготовить и поменять все его кулачки, а для переналадки станка с электронным «мозгом» — лишь сменить программную ленту.

ВЫИГРЫШ В СИЛЕ

Вот мельница. Она уж

развалилась, Веселый шум колес ее умолк.

А. Пушкин

Александрийский математик Папп в III веке н. э. писал: «Вопрос о том, как определенной силой сдвинуть определенный груз, это то открытие Архимеда, которое заставило его радостно воскликнуть: «Дай мне место, где стать, и я подниму Землю!» Дальше Папп приводит расчет лебедки, предназначенной для подъема груза в 1000 талантов (25 т)1 Ее редуктор содержит шестерни и червячную пару. Любопытно, что, так же как мы сейчас называем редукторы коробками, античные мег ханики называли- их «глоскомонами» (производное от «глоскомейон» — ящик).

Огромную силу дали людям передачи. С их помощью тысячелетия назад строились гигантские здания и корабли. Архимед соорудил для обороны родного города Сиракузы грузоподъемные машины, которые поражают воображение. Машина захватывала вражеский корабль, поднимала его над водой и потом бросала с высоты.

Рычаг, ворот, клин, винт... Все они были хорошо известны античным механикам. Зубчатое колесо древние греки справедливо считали разновидностью рычажной передачи.

Долгое время шестерни играли роль ускорительных передач. Тихоходное водяное колесо с горизонтальной осью через деревянные «зубчатки» заставляло быстро крутиться жернов, который сидел на вертикальной оси. Картина изменилась, когда появились быстроходные двигатели. Шестерни стали, наоборот, замедлять вращение. Причем от их свойств прямо зависела судьба машины.

Особенно разительны два примера из истории паровых турбин. В 1889 году шведский изобретатель и ученый Карл Лаваль построил одноступенчатую турбину. Ее особенность — маленькие габариты при солидной мощности. Секрет заключался в огромной скорости вращения — около 13 тыс. об/мин. Чтобы приспособить свою машину для вращения электрогенератора, Лаваль присоединил к ней пару колес с шевронными (или, как их иногда называют, елочными) зубьями. Передача получилась очень громоздкой. Создавалось впечатление, что сама турбина служит лишь незначительным довеском к ' ней. Изобретение Лаваля дало мощный толчок развитию турбостроения, но само оно не нашло широкого применения.

Английский инженер Чарльз Парсонс, специалист в области судовых моторов, создал многоступенчатые

турбины, у которых гораздо меньшая скорость вращения. Однако они (согласно законам механики) были довольно громоздкими. Например, ротор одной из турбин парохода «Мавритания», построенного в 1907 году, весил 126 т и имел диаметр около 4 м! Тогда Парсонс по примеру Лаваля стал вводить между турбиной и винтом корабля мощные зубчатые передачи. Размеры механизма резко уменьшились. Введение передач было встречено как новшество, по важности равноценное применению самих турбин.

Двигателями внутреннего сгорания мы можем пользоваться только благодаря передачам. Ведь характеристики ДВС мало подходят для транспорта. Тому, что у нас есть автомобили, тракторы, тепловозы, мы в равной степени обязаны не только моторам, но и коробкам скоростей, гидротрансформаторам, электроприводам.

Казалось бы, нет более устоявшегося механизма, чем зубчатая передача с эвольвентным зацеплением (контактируют выпуклые зубья). Но вот советский изобретатель М. Новиков создал редуктор нового типа — выпуклые зубья шестерни цепляются с вогнутыми зубьями колеса. При этом создаются более благоприятные условия для работы, передача выдерживает гораздо большую нагрузку.

А в 1959 году американец Массер изобрел волновую передачу. Она — разновидность планетарной. Ролики так называемого «генератора» изгибают эластичное колесо, вводя его зубцы во впадины между зубьями жесткой шестерни. Когда ролики обкатываются по колесу, на нем возникает «бегущая волна» деформации, которая вовлекает в движение шестерню. Эта передача свободна от люфтов, способна передавать большие мощности при значительных передаточных отношениях.

Редукторостроение в наше время стало самостоятельной отраслью промышленности. Казалось бы, с совершенствованием двигателей область применения передач должна была бы становиться все уже. Но этого не происходит, потому что вместе с моторами усложняются и сами машины, предъявляя все более жесткие требования. На помощь приходят передачи. Соединившись с ними, двигатели получают новые, доселе недоступные им качества.

Анатолий ЩЕРБАКОВ, монтажник

ЗВЕЗДНЫЙ ЦЕХ

А звездный цех в космическую эру, Почти забыв про славу и почет, По градусу, по герцу, по амперу У шкал приборных продолжает счет. Идет монтаж систем стабилизации, И на устах один вопрос у всех: Откликнутся ли нам цивилизации Там, в небесах, за тысячи парсек? Антенны. Цапфы. Волноводы. Фланцы. Корабль для межпланетчиков готов! В проекте блоки орбитальных станций, Микрорайоны звездных городов. От них по оптимальным траекториям, Где ждут друзья по разуму, туда, Заправленные радием и торием, Ракетные умчатся поезда.

37