Юный техник 1970-08, страница 26

ность, точность, износостойкость, технология нарезания, шлифования и закалки, смазка и охлаждение — предмет неисчислимого множества исследований, вот уже более двухсот лет ведущихся в тысячах лабораторий и конструкторских бюро.

Приглядитесь к зубчатому колесу: у каждого зуба — характерный криволинейный профиль. От формы зтого профиля зависят и равномерность хода, и сама возможность работы передачи. Так вот, профиль зубчатого колеса всегда представляет собой эвольвенту. Эвольвента — это математическая кривая. Ее легко вычертить самому, еслн намотать на диск нитку, сделать на кончике петлю, продеть в петлю карандаш и начать нитку разматывать, прижимая при этом грифель к бумаге.

Впервые использовать эвольвенту для зубчатых передач предложил в 1754 году великий математик, член Петербургской академии наук Леонард Эйлер. Благодаря своим исключительным достоинствам звольвентная передача 200 лет безраздельно господствовала в машиностроении, пока в 1955 году у нее не появилась первая грозная соперница в лице передачи Новикова.

Родился Михаил Леонтьевич Новиков за два года до Октябрьской революции. Подростком он становится учеником слесаря, рабочим, потом студентом МВТУ имени Баумана. По призыву комсомола Новиков идет в авиацию. В 1940 году кончает Военно-воздушную академию, остается преподавать, а в 1955 году блестяще защищает докторскую диссертацию. Тема диссертации — новая зубчатая передача, главный труд его

жизни. Он не дожил трех месяцев до I Всесоюзной научно-технической конференции, посвященной его изобретению. Конференция присвоила новым передачам его имя. А в 1959 году Новикову посмертно была присуждена Ленинская премия.

Эвольвентные зубья хороши, но не идеальны. Они требуют высокой точности изготовления, должны быть сделаны из твердого материала, а главное — сильно трутся друг о друга и поэтому выделяют при работе много тепла, быстро изнашиваются. Передачи получаются тяжелыми и громоздкими. Достаточно сказать, что нередко редукторы, передающие вращение на колеса, бывают вдвое тяжелее самого двигателя. Вдобавок с собой нужно возить много масла для охлаждения, ставить специальные масляные радиаторы.

Новиков заменил эвольвенты дугами окружностей или близких к ним плавных кривых. Причем одио колесо имеет выпуклые, а другое — вогнутые зубья. В результате они как бы плотней прилегают друг к другу, площадь контакта увеличивается, удельные давления в местах касания уменьшаются. Отсюда и достоинства. Трение снижается более чем вдвое, износ в 3— 6 раз, вдвое снижается и вес. Добиваться при изготовлении высокой точности теперь нет особой необходимости : по мере работы колеса сами прирабатываются друг к другу. Не требуется и большой твердости. Поэтому зубчатки можно делать из алюминия, иезакаленной стали или из пластмассы. Их не нужно шлифовать и закаливать.

Все это, конечно, дает большую экономию. Однако вряд ли передачи Но

викова имели бы успех, не будь одного важного обстоятельства. Для нарезки обычных зубчаток нужны чрезвычайно сложные и дорогостоящие станки. Таких станков на заводах десятки тысяч. Что же, их теперь выбрасывать? Оказывается, передачи Новикова отлично нарезаются на тех же самых станках. Нужно лишь сменить режущий инструмент. Кстати, зубья передач Новикова примерно вдвое меньше по высоте. Поэтому их легче изготовлять на специальных прокатных станах, чем обычные.

Признание к Новикову пришло не сразу. Никто не верил, что колеса вообще смогут вращаться. Но вскоре Новиков на практике показал достоинства своих передач, а время подтвердило его правоту. Сейчас удалось создать передачу, которая при грубо обработанных зубьях вращается с окружной скоростью почти 100 м/сек, передавая колоссальную, порядка 15 000 л^ е., мощность.

У каждого изобретения своя область применения, где оно наиболее эффективно. У передач Новикова зта область чрезвычайно обширна. Достаточно сказать, что только один крупный завод, такой, как Новокраматорский, благодаря им может сэкономить примерно 10 млн. рублей в год.

Е. МУСЛИН

25