नोविकोव गियर: गोस्ट, डिज़ाइन, एप्लिकेशन

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

कई मूविंग मैकेनिज्म इस तरह से डिज़ाइन किए गए हैं कि ड्राइविंग डिवाइस से सीधे कार्यकारी निकाय में ऊर्जा का स्थानांतरण असंभव है। कुछ स्थितियों में, मोटर और चालित उपकरण संरचनात्मक रूप से एक दूसरे से बहुत दूर और ऑफसेट होते हैं। अन्य मामलों में, ऊर्जा को पहले परिवर्तित किया जाना चाहिए: इंजन की गति को कम करना या बढ़ाना, घूर्णन की दिशा बदलना, या घूर्णन गति को अनुवाद में बदलना।

फिर इस ऊर्जा को स्थानांतरित करने या बदलने के लिए कुछ मध्यवर्ती तंत्रों की आवश्यकता होती है। इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले मुख्य तत्वों में से एक गियर व्हील हैं। कॉम्पैक्ट डिवाइस और लंबी सेवा जीवन को बनाए रखते हुए जहां कहीं भी महत्वपूर्ण पावर ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है, वहां उनका उपयोग किया जाता है - चाहे वह कार गियरबॉक्स हो, फिशिंग रॉड रील या हाइड्रोइलेक्ट्रिक टर्बाइन।

स्थानांतरण क्या हैं

गियर की कई किस्में हैं। उन्हें निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:

• गति संचरण की दिशा - बेलनाकार, कृमि,शंक्वाकार;
• पहिया का वह किनारा जिस पर दांत काटे जाते हैं - आंतरिक या बाहरी गियरिंग;
• दांत दिशा - सीधा, तिरछा, शेवरॉन;
• दांतों का आकार - साइक्लॉयड और इनवॉल्व गियर, नोविकोव सगाई।

चक्रवात गियरिंग

इस तकनीक का पेटेंट 1931 में जर्मन इंजीनियर लोरेंज ब्रेरेन ने किया था। दुर्भाग्य से, इसमें महत्वपूर्ण कमियां हैं।

1. निर्माण में कठिनाई - प्रत्येक पहिया को एक अलग गियर काटने के उपकरण के साथ काटा जाता है।
2. केंद्र की दूरी में परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशीलता। दूसरे शब्दों में, इस प्रकार के जुड़ाव के लिए उत्पादन और स्थापना में उच्चतम सटीकता की आवश्यकता होती है, और थोड़ी सी भी यांत्रिक क्षति की स्थिति में, यह विफल हो जाता है।
3. ऐसी व्यस्तताओं के मानकीकरण की कमी के कारण मरम्मत में कठिनाइयाँ।

इस गियर का लाभ यह है कि दांतों के संपर्क के बिंदु पर तनाव उनके गोल आकार के कारण बहुत कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप भागों का अधिक स्थायित्व होता है।

इसके परिणामस्वरूप, साइक्लोइडल कनेक्शन ने उद्योग के एक संकीर्ण क्षेत्र में अपना आवेदन पाया है - घड़ियों और अन्य सटीक उपकरणों, कुछ प्रकार के कम्प्रेसर और पंपों के निर्माण में।

इनवॉल्व टाइप

इस प्रकार के दांतों के डिजाइन का प्रस्ताव प्रसिद्ध मैकेनिक और गणितज्ञ लियोनहार्ड यूलर द्वारा 1760 में किया गया था और यह उद्योग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

गियर जोड़ी में, छोटे व्यास वाले हिस्से को आमतौर पर गियर कहा जाता है, और बड़े वाले हिस्से को व्हील कहा जाता है। परशामिल कनेक्शन, दांतों में उत्तल किनारों के साथ एक प्रोफ़ाइल होती है। यह गियर और व्हील दोनों के लिए समान है। इससे इनवॉल्व गियरिंग का मुख्य आर्थिक लाभ इस प्रकार है: पर्याप्त सटीकता बनाए रखते हुए विनिर्माण भागों की कम जटिलता और तदनुसार, उच्च उत्पादकता। इन पहियों के निर्माण के लिए जटिल उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है, और इनकी गुणवत्ता को नियंत्रित करना आसान होता है।

इस संबंध का उत्पादन में एक मानव कारक की उपस्थिति से जुड़ा एक और निर्विवाद लाभ है: अगर उनकी सगाई बाधित नहीं होती है, तो केंद्र की दूरी में परिवर्तन के प्रति असंवेदनशील दांत असंवेदनशील होते हैं। सीधे शब्दों में कहें, ऐसे पहिये प्रदर्शन में बहुत अधिक नुकसान के बिना निर्माण और स्थापना दोनों में कुछ अशुद्धियों को "अनुमति" देते हैं।

इसके अलावा, इनवॉल्व गियरिंग गियर्स को एक लंबी सेवा जीवन प्रदान करती है क्योंकि दांतों की सतहें, जिनमें उत्तल आकार होता है, एक दूसरे पर लुढ़कती हैं। इससे सतहों का घर्षण काफी कम हो जाता है, यानी पुर्जों का घिसाव कम से कम हो जाता है।

नोविकोव ट्रांसमिशन का निर्माण

कभी-कभी आपको एक बहुत ही उच्च टोक़ संचारित करने की आवश्यकता होती है और साथ ही तंत्र के एक निश्चित आकार और वजन से आगे नहीं जाना चाहिए। इन शर्तों के तहत, शामिल कनेक्शन पर्याप्त विश्वसनीय नहीं हो सकता है - दांतों के संपर्क के बिंदु पर उच्च संपर्क तनाव के कारण, वे जल्दी से विफल हो सकते हैं।

यहाँ तथाकथित गोलाकार पेंच की सहायता के लिए आता हैसगाई। इसे 1954 में सोवियत इंजीनियर और आविष्कारक एम एल नोविकोव ने विकसित किया था। उन्होंने ट्रैक्टर और टैंक जैसी भारी लेकिन अपेक्षाकृत धीमी मशीनों को डिजाइन करते समय उत्पन्न होने वाली समस्याओं पर शोध करके यह निर्णय लिया।

इस तकनीक में एक बड़ा द्रव्यमान होता है, जिसके लिए इंजन से पहियों या ट्रैक रोलर्स तक ट्रांसमिशन के माध्यम से उपयुक्त टॉर्क को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। उलझे दांत हमेशा काम के लिए नहीं होते हैं।

खोलने के क्या फायदे हैं…

एक कनेक्शन बनाया गया है जिसमें गियर और व्हील के दांत क्रमशः उत्तल और अवतल होते हैं। इसके कारण, दांतों की संपर्क सतह में उल्लेखनीय वृद्धि हासिल हुई, क्योंकि गियर के दांत और पहिया पर उनके बीच के अवसादों में त्रिज्या बहुत करीब होती है।

इस प्रकार, संपर्क के बिंदु पर वोल्टेज कम हो गया था। इसने विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर, या तो संचरित शक्ति के मूल्य को बनाए रखते हुए तंत्र के आकार को महत्वपूर्ण रूप से कम करना संभव बना दिया, या मौजूदा आयामों और वजन को बनाए रखते हुए, बिना किसी डर के कनेक्शन पर लोड को काफी बढ़ा दिया। जल्दी टूटना।

…और इसकी खामियां

इनवॉल्व कनेक्शन के विपरीत, जहां दो उत्तल सतहें स्पर्श करती हैं, नोविकोव गियर्स में, उत्तल और अवतल भाग कनेक्ट होने पर लगभग एक अभिन्न अंग बनाते हैं। इस वजह से दांतों के बीच घर्षण काफी बढ़ जाता है, जिससे उनका टिकाऊपन प्रभावित होता है। हालांकि कम गति वाली मशीनों के मामले में, जिसके लिए शुरू में औरएक गोलाकार पेंच कनेक्शन विकसित किया गया था, यह कारक इतना महत्वपूर्ण नहीं है।

इसके अलावा, यह डिजाइन, साइक्लॉयड गियर के समान, कारीगरी और असेंबली देखभाल की गुणवत्ता पर उच्च मांग रखता है, क्योंकि केंद्र की दूरी के उल्लंघन से भयावह परिणाम हो सकते हैं।

नोविकोव से पहले, सगाई के डिजाइन में सुधार के लिए पहले से ही कई प्रयास किए गए थे, लेकिन केवल वह एक व्यवहार्य तकनीक विकसित करने में कामयाब रहे। कुछ सुधारों के बाद, इसे कई उद्योगों में पेश किया गया।

आविष्कार में सुधार

नोविकोव लिंक कुल मिलाकर दो प्रकार के होते हैं:

• एक स्पर्श रेखा के साथ (पूर्वध्रुवीय और ध्रुवीय हो सकता है);
• दो स्पर्श रेखाओं (डोजापोल) के साथ।

पहले प्रकार में, गियर और पहिया के दांतों में पूरे समोच्च के साथ समान वक्रता होती है। एक ध्रुवीय कनेक्शन के साथ, ड्राइव व्हील का प्रोफाइल उत्तल बनाया जाता है, और चालित पहिया अवतल होता है। प्रीपोलर के साथ - इसके विपरीत। यह यौगिक सीधे मिखाइल नोविकोव द्वारा विकसित किया गया था, जिन्हें इसके लिए लेनिन पुरस्कार मिला था।

हालांकि, यह जल्द ही स्पष्ट हो गया कि इस प्रकार के गियर का निर्माण तकनीकी रूप से काफी कठिन है। चूंकि पहिए एक जैसे नहीं होते हैं, लेकिन उनके दांत अलग-अलग होते हैं, इसलिए पहियों की एक जोड़ी बनाने के लिए दो अलग-अलग उपकरणों की आवश्यकता होती है, जो कि बहुत किफायती नहीं है।

इस दिशा में शोध शुरू हो गया है। उनका परिणाम डोज़ापोलेनी गियरिंग का विकास था, जिसमें पहिया और गियर के दांत समान होते हैं,लेकिन उनके पास एक उत्तल समोच्च शीर्ष के करीब और अवतल आधार के करीब होता है, उनके बीच एक चिकनी संक्रमण के साथ। इसने न केवल भागों के उत्पादन का एकीकरण हासिल किया, बल्कि यह भी पता चला कि इस तरह के गियर में जुड़ाव की एक पंक्ति के कनेक्शन की तुलना में बहुत अधिक भार वहन क्षमता होती है।

नए विकास का वितरण

मूल रूप से सैन्य उपकरणों सहित भारी के लिए विकसित होने के कारण, मिखाइल नोविकोव की गियरिंग योजना कई उद्योगों में तेजी से फैलने लगी। यूक्रेन में लुगांस्क मशीन-बिल्डिंग प्लांट पूर्व सोवियत संघ के क्षेत्र में नई तकनीक का उपयोग करके उत्पादों का निर्माण करने वाला पहला था।

अन्य।

विदेशी देश भी इस विकास में सक्रिय रूप से रुचि रखते हैं। जापान ऑटोमोटिव उद्योग में इसके कार्यान्वयन के लिए विकास कर रहा है, और इंग्लैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका भी इससे बाहर नहीं हैं। एक सोवियत वैज्ञानिक का आविष्कार ब्रह्मांड को जीतने के लिए अच्छी तरह से जा सकता है: अंतरराष्ट्रीय संगठन अंतरिक्ष शटल, जांच और अन्य उपकरणों में नोविकोव गियर के आवेदन पर अनुसंधान को वित्त पोषित कर रहे हैं।

रोटरी स्क्रू तकनीक के उपयोग के क्षेत्र

अधिकांश भाग के लिए, यह विकास निम्नलिखित क्षेत्रों में लागू किया गया है:

• विभिन्न भारी वाहनों के कर्षण गियर - ट्रॉलीबस, बस, ट्राम, हेलीकॉप्टर);
• पंपिंग इकाइयां और अन्य तेल उद्योग उपकरण;
• कोयला खनन मशीनरी;
• लहराएं और यात्रा क्रेन गियरबॉक्स।

नोविकोव गियर्स का उपयोग करके विशेष बियरिंग भी बनाई गई हैं जिनमें पारंपरिक बियरिंग्स की भार क्षमता का तीन गुना है।

नोविकोव गियर और नियामक दस्तावेजों का उत्पादन

नोविकोव की सगाई - एक मिलिंग कटर के निर्माण में दांत काटने के लिए विशेष उपकरण विकसित किया गया था। इस उपकरण की उच्च लागत है, क्योंकि गियर के निर्माण की सटीकता के लिए उच्च आवश्यकताओं को लागू किया जाता है। थोड़ा सा विचलन - और संपर्क आकृति का वह आदर्श सामंजस्य, जो एक उच्च गियर जीवन और संचरित शक्ति सुनिश्चित करता है, अब नहीं देखा जाएगा।

चूंकि दोनों दांतों की गुणवत्ता और उन्हें काटने के लिए कटर विशेष रूप से उच्च आवश्यकताओं के अधीन हैं, इसलिए उनके निर्माण को नियंत्रित करने के लिए अलग राज्य मानकों का विकास किया गया है। नोविकोव सगाई के लिए - GOST 17744-72, गियर काटने के उपकरण के लिए - GOST 16771-81।

एम एल नोविकोव द्वारा विकसित दांत निर्माण के नए सिद्धांत को न केवल पूर्व यूएसएसआर के क्षेत्र में, बल्कि कई अन्य देशों में भी मान्यता मिली थी।