Несостоятельность зубчатых передач Новикова

Главная Форумы Несостоятельность зубчатых передач Новикова

  • Автор
    Сообщения
  • #1382

    Елена Поспеева
    Хранитель
  • #1673

    Ё
    Участник

    Ну, что значит: «несостоятельность»?! Юридическая? Нравственная? Гражданская?
    Наверное, так: ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ?..

    А, вообще, передача Новикова — там есть «за что говорить»! Общепринято: передача М.Л. — уход от линейчатого контакта к «пятну». Ой ли?! По меньшей мере, это — «половина» свойств «остроумия» Новикова! Таки, забавно, что именно эта «половина» «воскресла» в т.н. АРОЧНОЙ передаче…

  • #1702

    Уважаемый Ё…!
    В 2005…2007 годах я организовал дискуссионный клуб по передачам Новикова.
    Два-три года «кипели страсти. Журнал «РЕДУКТОРЫ и ПРИВОДЫ», издаваемый НТЦ РЕДУКТОР, был наполнен множеством полемических статей.
    На форуме было сотни статей, посвященных передачам Новикова.
    Меня и Германа Журавлева предлагали даже «судить», потому что мы нанесли и наносим огромный вред российскому редукторостроению.
    Была даже опубликована трусливо-анонимная статья в журнале «Вестник Машиностроения», остро направленная против нас с Журавлевым.
    Об итогах этой битвы, где мне противостояла дюжина именитых российских и украинских академиков-ученых-зубчатников, прост. Майкопский редукторный завод,
    когда-то образованный специально для внедрения передач Новикова, первым отказался от них и сегодня, как и за рубежом, производит редукторы с высокоточными твердыми передачами Новикова. И никто и никогда с фурами не стоял у ворот Майкопского редукторного завода, чтобы приобрести и применять в России или за рубежом его редукторы с «Чудо-зацеплением Новикова». Потому что есть намного более мощные, более долговечные и более бесшумные редукторы с высокоточным эвольвентным зацеплением.
    Если необходимо, я опубликую все материалы по этой дискуссионной битве, завершившейся полным поражением сторонников зацепления Новикова.
    В том числе, у меня есть письмо известного ученого-теоретика-зубчатника Я.С. Давыдова, которое попало ко мне по завершению дискуссии. В этом своем письме Я.С. Давыдов примерно лет за 20 до В.И.Парубца смело написал много отрицательного о зацеплении Новикова. И оно, это письмо сторонники передач Новикова долго прятали, хотя оно имело большую научную и практическую ценность…
    ===================================
    Да, пожалуй, передачи Новикова применяли плохо и неграмотно. И они таят в себе некие резервы повышения эксплуатационных свойств по сравнению с эвольвентными передачами.
    Но сегодня наша редукторная Россия еще не готова к их более грамотному применению.
    ===========================================
    Что касается Вашей фразы передача М.Л. — уход от линейчатого контакта к «пятну».
    Эта передача после приработочного и незначительного эксплуатационного износа переходит в разряд передач с взаимоогибаемыми поверхностями.
    И еще многое я могу сообщить о них…
    С уважением, В.Парубец

  • #1900

    Ё
    Участник

    Конечно, я не могу «вызвать дух» Михаила Леонтьевича…Чтоб уточнить: какую первоначальную идею он ПЫТАЛСЯ вложить в своЁ изобретение. Но вот моЁ мнение по поводу его зацепления: это остроумный способ заменить трение скольжения в сопряжении профилей зубцов КАЧЕНИЕМ. А геометрия поверхностей в ПОПЕРЕЧНОМ сечении такой передачи – вторична…
    Но предложенное решение несЁт в себе сразу же и проблему обеспечения непрерывности передачи движения… А также: плавности пересопряжения, которая в эвольвентной передаче обеспечивается «естественным путЁм».

    А по поводу взаимоогибаемости: так к самой чуднОй поверхности несложно в приличном КАД-е построить (с той или иной точностью…) кинематически сопряжЁнную поверхность. Если без подрезания… На Форуме «АСКОН» это было показано мной и Алхимиком: с помощью булевых вычитаний, так сказать — «тупо в лоб». Но есть и инструментарий, позволяющий построить огибающую поверхность, приближенную к теоретической с весьма приличной точностью.

  • #1926

    Дмитрий Розов
    Участник

    Ещё вам в огород.Кто-то писал,что передачи Новикова не шлифуются.Они не шлифуются обычными зубошлифовальными станками,а шлифуются профилешлифовальными.Уже существуют круги с закруглённым краем,которые не подрезают зуб.Правда они небольшого диаметра- около 200 мм.Такими кругами и шлифуется зуб Новикова.

  • #1979

    Ё
    Участник

    «Нау́ка уме́ет мно́го ги́тик», однако… Инженерно-технологическая прикладная наука справилась бы и с задачей шлифования поверхностей в передачах им. Новикова. Если б перед ней такая задача была бы поставлена в силу реальных, а не «диссертационно-политических» достоинств зацепления Новикова. Физическая реальность такова: одноимЁнные поверхности у ЗПН — НЕЭКВИДИСТАНТНЫ! «ФсЁ!» Эта передача — ЛОКАЛЬНАЯ! Стоит возникнуть погрешности изготовления, монтажа либо деформации валов-опор от нагрузки — «начинай сначала» процесс приработки. Второе следствие неэквидистантности — перекрытие в зацеплении может быть ТОЛЬКО осевым. И, как следствие, требуется высокая точность во избежание краевых перегрузок. Первое свойство Новиков попытался преодолеть выпукло-вогнутой формой контактных поверхностей. Более примитивный способ — выпукло-плоский контакт (см. прилагаемую графику). Но, между прочим, угол зацепления в этом случае — постоянный.(Если не принимать во внимание выработку…)
    В графических материалах — «путь» синтеза зацепления Новикова. Там, где «Почти-почти…» видно, что изменение кривизны поверхностей должно происходить в полюсе зацепления. Чтоб избежать подрезания.

    https://cloud.mail.ru/public/23pQ/NYcbcUDwc

    А попозжей сотворю «на коленке» «химеру» им. тов. ЖуравлЁва-Ростовского… )))

  • #1996

    Ё
    Участник

    В папку по ссылке выше добавлено видео с моделью зацепления «по мотивам ЖуравлЁва-Ростовского». Прямая ссылка: https://cloud.mail.ru/public/E74M/a6a7wt9NP

    Поверхности зубчатых колЁс представляют комбинацию из линейчатых винтовых поверхностей и огибающих этих поверхностей: профильные линии — своего рода ЭВОЛЬВЕНТЫ с ПРОГРЕССИВНЫМ ПРОФИЛЬНЫМ УГЛОМ, в отличие от «чистых» эвольвент у ЖуравлЁва-Ростовского. Зацепление в полюсе — по-Новикову: КАЧЕНИЕ. Вне полюса — близко к эвольвентному: перекатывание со скольжением. «Картина» работы такой «химеры» представляется так: в период приработки профили в полюсе будут притираться, стремясь к эвольвентным — к МИНИМУМУ ДИССИПАЦИИ ЭНЕРГИИ в месте контакта… В общем, прекрасная получается передачка, если б не проблемы технологичности… )))
    Зацепление

    • #2540

      Уважаемый Ё…!

      —Ваше определение «Поверхности зубчатых колЁс представляют комбинацию из линейчатых винтовых поверхностей и огибающих этих поверхностей» непонятное, неполное или ошибочное. Действительно, есть множество Поверхностей зубчатых колЁс, которые не представляют комбинацию из линейчатых винтовых поверхностей и огибающих этих поверхностей. Например, поверхности глобоидных передач, повверхности передач с локазизованным контактом, поверхности изношенных передач, с закономерностями износа поВ.В.Шульцу.Поэтому еще раз напрашивается фраза «не говорите красиво, говорите правильно». Потому что читающие Вас будут получать неправильные  или неполные знания.

      —По передачам Новикова. Вы об этом не упоминаете, тем не менее, в зарубежной литературе были публикации, в которых утверждалось, что Новиков повторно возродил зубчатую передачу, ранее, еще в 20-х годах прошлого века, изобретенную Вильгабером из США. Поэтому -то за рубежом есть устойчивый термин «передача Вильгабера-Новикова». Отличие Новикова от Вильдгабера состоит в том, что Новиков ввел профильную локализацию сопряженных поверхностей. Ф.Л. Литвин, по утверждению С.А.Лагутина, поэтому и определил вклад Новикова внесением профильной локализации в ранее изобретенную передачу Вильдгабера. По этому поводу можно спорить до бесконечности. Потому что описание синтеза одних и тех же сопряженных поверхностей можно производить по разным методикам-подходам. По Вашей методике передача Новикова- не что иное, как «ЧАСТНЫЙ случай циклоидального — «кусок» от ЦЕВОЧНОГО.» Думаю, даже сам Новиков об этом не догадывался. Хотя я рассматриваю передачу Новикова, как первоначально синтезированную по первому способу Оливье, т.е. общей производящей поверхностью/ хотя, возможно и иначе/. Поверхности зубьев такой передачи получают начальную локализацию контакта вдоль их винтовых линий. А затем после ввода в эксплуатацию вследствие приработочного и эксплуатационно-абразивного износа эти поверхности синтезируются по второму способу Оливье с учетом законов изнашивания, превращаясь во взаимоогибаемые изношенные поверхности.

      —К слову, и Новиков, и Вы, да и я, при желании смогли бы синтезировать самую обычную эвольвентную винтовую передачу со всеми «новыми», по Вашим утверждениям, свойствами контакта в полюсе передачи, как у передачи  Новикова. Для этого достаточно выполнить профильную локализацию зубьев этой эвольвентной передачи, оставив нетронутыми по одной точке на эвольвентных торцовых либо нормальных профилях. Отведите исходные профили на несколько соток у вершин зубьев и Вы получите точную упрощенную модель контакта передачи Новикова- вначале теоретически точечный, бегущий вдоль осей вращения колеса и шестерни. Под нагрузкой расширенный «квази-контакт». После недолгой приработки- обычный, понятный и привычный контакт двух взаимоогибаемых поверхностей.

      —И еще. Что касается Новикова и основной идеи его передачи, то в его передачах он уходил от контакта в полюсе. И применял дополюсные и заполюсные передачи. И если это так, то Ваше мнение по поводу его зацепления: «это остроумный способ заменить трение скольжения в сопряжении профилей зубцов КАЧЕНИЕМ»- ошибочное. Полюсная передача Новикова, из-за того, что в полюсе передачи приведенная кривизна неизменна и такая же, как в эвольвентной, дает минимум эксплуатационных превосходств либо вовсе их не дает. Если же Вы не согласны, то почему бы Вам и с Вами всей остальной зубчатой Планете Земля, не заморачиваясь с профилями Новикова, локализовать контакт в эвольвентных передачах в полюсе способом отвода профиля одной из поверхностей, например шестерни . И, пожалуйста, наслаждайтесь и применяйте Ваше важнейшее эксплуатационное преимущество качения над скольжением. Кроме того, рассуждая о превосходствах качения, Вы совершенно не учитываете важнейшее эксплуатационное превосходство трения-скольжения. Речь о смазке и о возникающих при скольжении  гидродинамике и масляном клине. Только при наличии скольжения смазка «заклинивается» и выступает в роли третьего тела и расширяет зону контакта.

      Притом, чем скорость скольжения выше, тем выше эффект клинаи гидродинамики в зубчатой передаче. Посмотрите, как важна гидродинамика в других движущихся и трущихся узлах и системах. Поэтому еще раз скажу: «не говорите красиво, стремитесь говорить правильно».

       

      С уважением, В.И. Парубец

       

      • #2568

        Ё
        Участник

         —Ваше определение «Поверхности зубчатых колЁс представляют комбинацию из линейчатых винтовых поверхностей и огибающих этих поверхностей» непонятное, неполное или ошибочное.

        Валерий Иванович! Да бог с Вами! Я веду разговор о МОЁМ примере, на который даю ссылку! Если бы здесь, на Форуме, был свой хостинг, то «непоняток» не возникало бы. И Ваши дальнейшие доводы — иллюстрация к моим иллюстрациям, ссылки на которые приведены ранее.

        Опыт относительно удачного применения передач Новикова свидетельствует, скорей всего, о том, что именно качение (преимущественно) в новиковской передаче — главное «достоинство» в случае (примитивных) эрзац-передач. То бишь, классическое сопряжение, возникающее в передаче Новикова из-за упругих, пластических деформаций и приработки-износа, — «губит» изначальную идею… ))) А то, что Новиков переходит к дополюсно-заполюсному контакту, так это «автоматом»: исходя из необходимости задавать при воплощении «в металле» «люфты», без которых никакая реальная конструкция (почему-то?! ))) ) НЕВОЗМОЖНА!

        Во всяком случае, практическим инженерам полезно «положить в загашник» идею про возможность замены скольжения качением. Мало ли, где эта идея может «сыграть»?..

        Ну, а что касается масляного клина в ЗП, то питерская школа ( в частности: Колчин) давно уж показали, что «клин» работает только до нагрузок, примерно, в треть от «номинальных». Т.е., процессы, связанные с наличием смазки в контакте зубцов, не сводятся только к клину. И, вообще, Валерий Иванович: в целях дальнейшего развития Форума, вероятно, стоило бы ввести отдельные разделы (примерно!) «Геометрическое моделирование ЗП», «Гидродинамические явления в ЗП», «Деформации при работе ЗП», «Термодинамика ЗП», «Взаимозаменяемость, стандартизация, технические измерения в ЗП» и т.п. …

      • #2582

        Уважаемый Ё…!

        Еще раз о   Вашей эвристической идее «про возможность замены скольжения качением», которая полезно реализуема в передачах Новикова.

        —Насколько мне известно, на протяжении многих десятилетий усилия специалистов-зубчатников, нацеленных на повышение зксплуатационных свойст передач, были направлены на смещение зон контакта и исключение полюсной зоны из зацепления.  В таком же направлении работали и многие новиковцы. Посмотрите многие исходные профили передач Новикова с двумя линиями зацепления. Эти профили построены так, что полюсные линии обязательно исключены из зацепления. И у всех таких передачах нет чистого качения., Получается, что никто из них не стремился к реализации контакта с чистым качением, а наоборот- старательно уходил от него. Допускаю, что все заблуждались. Тогда Вам и «карты в руки». Переверните, подобно Энштейну, теорию зубчатых передач.

        —Еще раз о масляном клине… Вы пишете «что касается масляного клина в ЗП, то питерская школа ( в частности: Колчин) давно уж показали, что «клин» работает только до нагрузок, примерно, в треть от «номинальных». Т.е., процессы, связанные с наличием смазки в контакте зубцов, не сводятся только к клину. » Скорее, Вы ссылаетесь на работу Всеволода Витальевича Шульца. Да, он писал, что эффект гидродинамики между зубьями или «эффект всплывания» он зафиксировал при нагрузках 20% от номинальных. А при более высоких нагрузках наблюдался эффект смешанного трения. Но эта работа и этот вывод не следует считать окончательным, как считаете Вы, говоря «давно уже показали». Повторите эксперименты В.В. Шульца и измените параметры шероховатости с 1.25 (Шульц) до 0.63 или до 0.32 или до 0.16 и Вы получите не 20%, а 40…80%. Кроме того присмотритесь к грузоподъемности подшипников скольжения. Она чрезвычайно высокая. Поэтому, как я считаю, не следует передачи Новикова с выпукло-вогнутым контактом, подобным подшипникам скольжения, отделять от гидродинамического трения- скольжения. И, на мой взгляд, замена его на трение-качение-это, как говорил В.И. Ленин,  «два шага назад».

        —Ваши предложения: «в целях дальнейшего развития Форума, вероятно, стоило бы ввести отдельные разделы (примерно!) «Геометрическое моделирование ЗП», «Гидродинамические явления в ЗП», «Деформации при работе ЗП», «Термодинамика ЗП», «Взаимозаменяемость, стандартизация, технические измерения в ЗП» и т.п.» я поддерживаю. Передам Моей помощнице Елене, она обсудит с Вами, как лучше реорганизовать наш «рабкрин».

        С уважением, В.И. Парубец

         

      • #2745

        Ё
        Участник

        Валерий Иванович! В реальной передаче Новикова имеет место ПЕРЕКАТЫВАНИЕ точки/пятна контакта ВДОЛЬ осей колЁс (если оные — параллельны). И, если бы, контактирующие поверхности ( и пр.!) были бы АБСОЛЮТНО жЁсткими, то имел бы место приличнейший КПД. Но податливость приводит к появлению ПЯТНА контакта; а там, где пятно, там и возникает трение скольжения:  и от деформаций, и от кинематики сопряжения.

        Понятно, что стремление минимизировать контактные напряжения совершенно логично приводит к выпукло-вогнутым контактирующим поверхностям с максимально (из условий изготовления/монтажа/эксплуатации) близкими радиусами кривизны. А в полюсе: точка. (Точка, между прочим, — это такая ОГИБАЮЩАЯ, хоть «гео-мэтры» и не причисляют ТОЧКУ к семейству ОГИБАЮЩИХ!) Как только попытаться уйти от точки — «рождается» (Россия — родина слонов! ))) ) передача Новикова. Видите, что получается: передача Новикова — сугубо национальное явление! (Как учение «незабвенного» Трофима Денисыча… ) Такое решение зубчатой передачи, как у Новикова, очевидно, не представляло «тайны» для инженеров, которые спокойно «прошли мимо». Т.к. оценили это решение как любопытный частный случай, не имеющий практической ценности…

      • #2751

        Ё
        Участник

        Кроме того присмотритесь к грузоподъемности подшипников скольжения.

        Концепция классического «масляного клина», вероятно, требует кардинального пересмотра: в свете как достижений триботехники, так и исходя из общеизвестных технических фактов…  Даже в отношении подшипников скольжения! И, тем более, в отношении явлений контакта ЗП. В подшипниках мы имеем: а) эквидистантные контактирующие поверхности; б) давления, меньшие, чем в ЗП, на 2-3(!!!) порядка. Как «ничтожные» скорости скольжения зубьев могут привести к нагнетанию смазки в ОТКРЫТУЮ зону контакта?! Образование на поверхности зуба наноструктур (Вау-вау! Нанотехнологи! «Фас»! ))) ) из (скорей всего…) нескольких слоЁв молекул смазочного материала (СМ), образующих кристаллоподобную структуру, — вот наиболее вероятный механизм поведения СМ в ЗП.

        (Байка… Как-то богомерзский Трофим Денисыч спросил маститого физика: «Твой нейтрон: он — что?» Какой учЁный откажется от «свободных ушей»? Тем более: чем «маститее» учЁный — тем более одинок он в своих «эмпириях духа». А тут — ещЁ какие «ухи»! В общем, закатил физик блестящую тираду в несколько минут про то, как физики приспособились КОСВЕННЫМИ методами изучать нейтрон. Реакция «народного академика» была, воистину, «народной»: «…ня этот твой нейтрон! Его не увидеть, не пощупать. Нету ево!»)

        фиксировать явления в зоне контакта в ЗП. Тем более: в динамике. Но можно попытаться доказать концепцию кристаллоподобной структуры СМ с зоне котакта в ЗП… Первый довод приведЁн выше.

        2) Вероятно, главная функция СМ при трении — химико-физическая: исключить образование в зоне контакта химической/металлической связи между атомами из разных тел. Каким явлением из области техники можно это обосновать? Например, если в подшипнике КАЧЕНИЯ отсутствует смазка, то начинается его интенсивный нагрев. Хотя: коэфф. трения качения — весьма мал! А тепло «берЁтся» из процесса образования-разрушения химических связей в зоне контакта тел качения с обоймами. И контактирующие поверхности разрушенного таким образом подшипника имеют следы сваривания.

        3) Кристаллитная структура СМ в несколько слоЁв, образованная на поверхности ЗП, является СТОХАСТИЧЕСКОЙ, вероятностной — как и все явления в микромире. Т.е.: развивающейся во ВРЕМЕНИ. ЕЁ трансформация (например, разрушение…) зависит от ЭНЕРГИИ и ВРЕМЕНИ. (Заметим: энергия в контакте — РАСПРЕДЕЛЕНА по некоторой закономерности!)  Отсюда: а) ущЁ одна функция СМ в ЗП — охлаждение зоны контакта через смену «перегретых» молекул в кристаллитной структуре; б) контакт поверхностей в ЗП происходит через посредство «прокладки» из кристаллитной структуры СМ, которая может разрушаться в зависимости от нагрузки и ВРЕМЕНИ(!) приложения нагрузки.

        4) Вышеозначенная структура СМ, очевидно, имеет «прочность», зависящую от МИКРОГЕОМЕТРИИ поверхностей ЗП: чем меньше шероховатость — тем выше «полезная» прочность кристаллитной структуры.

        5) Чем выше скорость в месте контакта в ЗП — тем меньше время для разрушения кристаллитной структуры СМ (КССМ).

        6) Гипотеза КССМ в зоне контакта в ЗП очень хорошо «переобъясняет» фреттинг ЗП, который раньше объяснялся «захлопыванием» ЖИДКОГО СМ в трещинах на поверхностях ЗП. Поскольку: жидкий СМ способен как легко «затечь», так и «вытечь» из трещины.

        7) И… «Продолжение — следует!»  )))

      • #2755

        Ё
        Участник

        Правка. 3-ий абзац:

        Вероятно, сложно рентгенографическими методами … Но можно попытаться доказать концепцию кристаллоподобной структуры СМ с зоне котакта в ЗП косвенно: на общеизвестных примерах из техники …

        P.S.: слишком малое время на редактирование! Пока редактируешь одно место, другое куда-то исчезает.

  • #2082

    Ё
    Участник

    Только русский народ мог придумать букву «Ё»! А ещё: идиоматическое выражение — «профессор кислых щей»! Так вот: для «забугорных» и отечественных п.к.щ.-ей  — анимашка уровня средних классов средней советской школы:  https://cloud.mail.ru/public/BLe4/3tZkHNtYV

    Горе-изобрИтатИли и учОные! Запомните! ЭВОЛЬВЕНТА окружности — дар Божий человеку! По-нормальному, 2015 год должен был отмечаться «всем прогрессивным человечеством», как 250-летний юбилей(1765г. — по ак. АН СССР Я.Б.Зельдовичу)  работы ак. Санкт-Петербурской АН Леонарда Эйлера про замечательные свойства эвольвенты окружности!

    Если бы поверхности зубцов всяких «альтернативных» передач обладали эквидистантностью, как эвольвента… НамЁк ясен?..

    • #2541

      Уважаемый Ё…!

      Первый и второй способ Оливье- см. книгу Ф.Л. Литвин. Теория зубчатых зацеплений, 1968, стр. 194.

      • #2569

        Ё
        Участник

        Которые, по-сути, ПРАКТИЧЕСКОЕ следствие из физики-геометрии всего сущего: а) принципа относительности; б) принципа элементарности винтового движения.

  • #2520

    Ё
    Участник

    Конечно, для таких учЁных, как Ф.Л.Литвин, развитие теории зацеплений (ТЗ) — это поиски удобных математико-геометрических описаний. Но в физической основе всей ТЗ — два фундаментальных принципа: а) принцип относительности; б) принцип элементарности винтового движения. Между прочим, Ф.Л.Литвин был, судя по-всему, интеллигентно-язвительным в прямой пропорции своей гениальности! ))) Работу Новикова он сравнивал с камнем, брошенным в болото. Можно домыслить то, что Литвин не досказал в силу воспитанности: что последствием «падения камня» было «всплытие» «кое-чего» — раз; приток нового «кое-чего» к уже имеющемуся — два. В результате появились совершенно дикие учения про то, что передача Новикова не вписывается в ТЗ.

    Если исходить из вышеназванных 2-х принципов, то многие теоремы ТЗ становятся самоочевидными. И «фантастическое» зацепление Новикова превращается в ЧАСТНЫЙ случай циклоидального — «кусок» от ЦЕВОЧНОГО.

  • #2522

    Ё
    Участник

    Да! И преважнейший вывод для нонешних учЁных, дерзающих в области ТЗ: если исходить из принципов относительности и винто-элементарности, то в очень многих случаях значительно упрощается вывод аналитического описания сопряжЁнных поверхностей! Например, для червячных ЗК или конических ЗК с круговыми зубьями.

Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.