Техника - молодёжи 1970-09, страница 24
С ЖИТОМИРСКИЙ, инженер СОСТАВНЫЕ ШЕСТЕРНИ (история авторского свидетельства мк 185637) Р сть изобретения, которые, подобно нейтрону, во- рвавшемуся в гущу атомов урана, вызывают цепную реакцию — лавину новых изобретений, исследований, усовершенствований. Их эффект не исчерпывается непосредственной экономией — он растет наподобие взрыва, достигая огромных величин, ощутимых в масштабах государства. Речь идет о «патентах», становящихся родоначальниками целых отраслей промышленности, вызывающих к жизни новые формы производства и технологические процессы. Но даже в наш век быстро развивающейся техники такое случается не часто... В 1965 году работники Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (ЭНИМСа) Э. Анненберг, А. Владзиевский и Э. Майорова подали в Комитет по делам изобретений заявку на конструкцию клеевого соединения венца зубчатого колеса со ступицей. Что это — мелкое усовершенствование? Еще один частный случай применения клеевых соединений? Ведь сборные шестерни давно известны — их зубчатый венец так или иначе прикрепляется к ступице. Цель, как правило, одна — сберечь дефицитный металл. В червячных колесах, например, для снижения трения желательны зубья из бронзы. Чтобы сэкономить ее, массивную середину шестерни делают из стали или чугуна, а бронзовым остается только обод с зубьями. Существуют разные способы закрепления венцов — посадка с большим натягом, сборка на винтах или заклепках... Так что же нового в таком случае дает изобретение работников ЭНИМСа? СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ Общеизвестно, что в современной технике огромное значение придают стандартизации. Привыкнув к этому, мы перестали задумываться над тем, для чего, собственно, она нужна. В конце концов потребителю готового изделия в достаточной степени безразлично, соответствует оно стандарту или нет — -лишь бы выполняло свои функции. Но это далеко не безразлично потребителю полуфабриката. Речь идет не о любых полуфабрикатах, а только о тех, что предприятие получает со стороны. Электромоторы, насосы, шарикоподшипники, винты и гайки, электрическая арматура, краны и переходники для трубопроводов, прокат, радиолампы, микромодули, канаты, редукторы, цепи... Список изделий специализированных отраслей промышленности можно было бы продолжить. Но нас сейчас интересует не список, а вопрос по существу: что дает такая специализация? Зачем отрывать производство электромоторов от производства, скажем, троллейбусов, где эти моторы применяются? Не проще ли делать их тут же, на троллейбусном заводе? А дело в том, что электромотор, выпущенный на специализированном предприятии, намного дешевле и намного качественней того, который может изготовить для себя потребитель. Специализация, основное направление современного производства, — одна из форм общественного разделения труда. Когда-то в древности выигрыш от разделения труда получался в основном за счет опыта, накопленного поколениями мастеров, работающих в одной области. Этот фактор не исчез и сейчас, но к нему добавились другие. Прежде всего — возможность массового производства, а это залог применения наиболее совершенных технологических методов, введения автоматизации. На подшипниковых заводах, например, автоматические участки и цехи заменяют труд десятков тысяч людей. Автоматы точат кольца, закаливают их, шлифуют с микронной точностью, контролируют, собирают с шариками, консервируют и упаковывают. Специальные институты и КБ занимаются совершенствованием конструкции подшипников и улучшением технологии их производства. Любое предприятие, завод, автобаза, сельская мастерская может воспользоваться плодами этого огромного целеустремленного труда, получая готовые подшипники, выносливые и точные. Конструкторам не нужно тратить времени на разработку «своих» подшипников — достаточно заглянуть в каталог и выбрать подходящий. Это ускоряет проектирование. Эффект специализации огромен. Но специализация невозможна без стандартизации. Поэтому в технике стремятся стандартизировать все, что возможно. ВЫГОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ Получается парадоксальное положение. В стране ежегодно изготовляются сотни миллионов шестерен. Однако при высокой степени стандартизации отдельных элементов зубчатых колес до сих пор не удается наладить их специализированное производство. Достаточно двух величин — модуля и числа зубьев, чтобы полностью определить зубчатый венец. Число зубьев обычно колеблется от 20 до 100, а употребительных модулей всего-то 3—4. Значит, 300 типоразмеров зубчатых венцов охватывают почти все разнообразие шестерен. Но обычно венец «неотделим» от ступицы, а вот их разновидностей — великое множество. Различия — и в диаметре посадочного отверстия, и в форме этого отверстия. Шестерня, например, может садиться на цилиндрическую или коническую шейку вала, имеющую, в свою очередь, шлицы или шпонку. Широко применяются ступицы с двумя, а то и с тремя венцами, с гнездами под подшипники и крепежными отверстиями, со всевозможными пазами, центрирующими поясками и т. д. и т. д. И хотя отдельные элементы 22 |
