14
15
то из автомобилистов не мечтает о том, чтобы коробки передач, раздаточные коробки и передачи ведущих мостов стали более легкими и Для некоторых самосвалов особо компактными, износостойкими и эконовысокой грузоподъемности мощность мичными в эксплуатации? дизеля ЯМЗ-238 может оказаться недоВ автотракторной и мотоциклетной статочной. Поэтому на них будет притехнике весьма широкое распространеменяться дизель с турбонаддувом. ние получили шестерни с эвольвентным зацеплением, т. е. такие, профили зубьОтработавшие газы из выпускных ев которых очерчены по кривой линии, коллекторов этого двигателя прежде называемой разверткой круга — эвольчем попасть в глушитель пропускаются венте. через небольшую газовую турбину, вращающую центробежный нагнетатель. Характерной особенностью зубьев таРабочие колеса (роторы) турбины и наких передач является переменная кри ­ гнетатели находятся на одной оси, чисвизна профиля по высоте зуба и взаило оборотов которой превышает 40 тыс. модействие выпуклого профиля зуба в минуту. Нагнетатель подает воздух одного колеса зубчатой пары с выпукпод давлением около 1,5 кг/см 2 во лым профилем зуба другого ее колеса. впускные трубопроводы и далее в циНо эвольвентные передачи не всегда линдры дизеля. Увеличенное количестнас удовлетворяют, особенно на автово воздуха в цилиндрах позволяет увемобилях высокой проходимости, гоночличить и количество топлива, впрыскиных и других машинах, механизмы ваемого в камеры сгорания и, следоватрансмиссии которых работают в тяжетельно, соответственно повысить мощлых условиях. Эвольвентные зубчатые ность двигателя. передачи имеют недостаточную несущую способность и низкую прочность Этот дизель должен развивать' зубьев. Возникающие большие напряжемощность в пределах 320—330 л. с , т. е. ния приводят « разрушению рабочих на 35—38 проц. большую, чем ЯМЗ-238. поверхностей. Крупным достижением отечественной В настоящее время спроектирована I ещё одна модель автомобильного дизе- | науки, отмеченным Ленинской премией, является новое косозубое зацепление, ля. Конструкция его разработана инжепредложенное М. Л . Новиковым. нерами автозавода им. Лихачева с помощью НАМИ. Это — четырехтактный,' Что же оно собой представляет? Как восьмицилиндровый, V-образный двиработает, каковы его особенности и догатель ЗИЛ-136, предназначенный для стоинства? Где его можно использовать? некоторых грузовых автомобилей средВозникают ли при изготовлении зубчат ней грузоподъемности. тых колес с новым зацеплением какиелибо дополнительные трудности? Дизель ЗИЛ-136 (см. рис.) по многим* Попытаемся вкратце ответить на эти деталям унифицирован с новым восьвопросы. мицилиндровым, V-образным карбюра-j Лауреатом Ленинской премии торным двигателем ЗИЛ-130. Их блокМ. Л. Новиковым разработана новая картеры могут обрабатываться на одной ' геометрия зацепления, обеспечивающая автоматической линии. значительное повышение нагрузочной способности последнего (по условиям Диаметр цилиндра дизеля ЗИЛ-136сопротивления выкрашиванию и заеда100 мм, ход поршня — 95 мм и соответнию). ственно рабочий объем цилиндров — В отличие от эвольвентных зубчатых 6 л. При 2800 об/мин коленчатого вала зацеплений передача Новикова круон будет развивать мощность около 120 л. с. Таким образом, этот двигатель — короткоходный и относительно быстроходный. По общей компоновке и расположению агрегатов он сходен с дизелями ЯМЗ. Но в нем применены так называемые двухполостные камеры сгорания вихревого типа. Они не обеспечивают такую топливную экономичность, как камеры сгорания четырехтактных дизелей ЯМЗ. Кроме того, для облегчения пуска холодного двигателя двухполостные вихревые камеры должны быть дополнительно оборудованы свечами накаливания. Однако процесс сгорания в таких камерах протекает более мягко. А это в связи с использованием на дизеле большого числа деталей карбюраторного двигателя ЗИЛ-130 имеет большое значение. С. ЧИСТОЗВОНОВ, i главный конструктор отдела двигателей, Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института (НАМИ].выпуск которых начнется в 1961 году, предназначаются для новых самосвалов, тягачей и бортовых семитонных автомобилей Минского автозавода. В дальнейшем возможно их применение для междугородных автобусов. Дизели ЯМЗ-238 предполагается устанавливать на новых большегрузных бортовых автомобилях и самосвалах.м. Л. НОВИКОВ.Кговинтовая, т. е. косозубая (с винтовыми зубьями, профили которых очерчены дугами окружностей и обладают постоянной кривизной по всей высоте). При зацеплении выпуклые зубья одного из колес зубчатой пары контактируют с вогнутыми зубьями другого. Поэтому площадь соприкосновения одного зуба с другим в передачах Новикова значительно больше, чем площадь соприкосновения зубьев в эвольвентных передачах, что резко снижает контактные напряжения. На рисунках 1, 2, 3 показаны цилиндрические шестерни (зубчатые колеса) с зацеплением М. Л . Новикова. Из схемы (рис. 3) отчетливо видно, что на одном из колес профиль зуба выпуклый, а на другом — вогнутый. Это — характерная особенность, отличающая новое зацепление от старого. Надо отметить, что имеет место внутреннее касание зубьев как при внутреннем, так и при наружном зацеплении. В зубчатых передачах с новым зацеплением рабочие поверхности образуются вдоль винтовой линии на начальном цилиндре окружностей. Относительное перекатывание контактных рабочих поверхностей происходит по той же винтовой линии, причем пятно контакта получается в новом зацеплении больше, чем в эвольвентном (при одинаковых габаритах передачи), а контактные напряжения — меньше. Этим и объясняется повышенная нагрузочная способность зацепления М. Л. Новикова. При эвольвентном зацеплении для достижения тех же результатов по нагрузочной способности понадобилось бы. в несколько раз увеличить габариты и вес передачи. Кроме того, в зацеплении Новикова отсутствует свойственное эвольвентному зацеплению скольжение зубьев друг по другу, которое сопровождается потерей энергии, переходящей в тепло. В результате этого возрастает коэффициент полезного действия, снижается температура смазки, заполняющей корпус редуктора. Новое зубчатое зацепление может ЗУБЧАТОЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕбыть практически использовано в конических (рис. 1), цилиндрических (рис. 2), винтовых, червячных и гипоидных передачах. Отличные эксплуатационные качества нового зацепления определяют перспективы его внедрения во все отрасли машиностроения. О том, что этот процесс уже начался, свидетельствуют экспонаты павильона ^Машиностроение» Выставки достижений народного хозяйства СССР. Применение нового зацепления в автотракторной и мотоциклетной технике сулит большие выгоды. Может быть в несколько раз увеличена долговечность редукторов или в 1,5—2 раза уменьшены их габариты и вес. При ремонте автомобилей, мотоциклов, тракторов будет, очевидно, целесообразным заменять некоторые шестерни с эвольвентным зацеплением шестернями с новым зацеплением. Это обеспечит больший межремонтный срок службы агрегатов, даст значительную экономию средств, Экспериментально доказано, что зубчатые передачи с новым зацеплением менее чувствительны к неточностям изготовления, монтажа ик перекосам валов. Помимо того, как показали стендовые испытания коробок передач автомобиля ЗИЛ-151, можно принимать чистоту обработки с зацеплением М. Л . Новикова на 2—3 класса ниже чистоты, предусмотренной в настоящее время техническими условиями. В ряде случаев при изготовлении шестерен с новым зацеплением вместо дорогой легированной стали может быть использована обычная углеродистая. Изложенное выше не исчерпывает всех выгод, получаемых от практического использования открытия М. Л . Новикова. Но и оказанного достаточно, чтобы сделать вывод о перспективах, которые открывает это достижение нашей науки. Возникает естественный вопрос: как изготовить шестерни с новым зацеплением? Ответить на него с достаточной полнотой в пределах журнальной статьи нельзя, желающим получить подробные данные об этом можно порекомендовать обратиться к разнообразной литературе, посвященной зубчатым передачам М. Л . Новикова и уже имеющейся сейчас в библиотеках, читальнях и книжных магазинах. При изготовлении зубчатых колес с зацеплением М. Л . Новикова возникает потребность только в новом зубонарезном инструменте. Образцы его по ­ казаны на рисунках 4и 5. Обращает на себя внимание, что режущая кромка как у фрез, так иу резцов криволинейная. По стоимости и сложности выполнения такой инструмент ничем не отличается от обычных червячных фрез и резцов. Станочное оборудование остается прежним. Внедрение нового зацепления в промышленность — довольно сложный и продолжительный процесс. Он только начался и продлится несколько лет. Между тем при ремонте машин, при конструировании и изготовлении единичных или мелких серий спортивных и гоночных автомобилей новое зацепление можно реализовывать уже сейчас. Кандидат технических наук В. ЧЕПУРНЫЙРис. 3. Схематическое изображение зацепления М. Л. Новикова (цилиндрические шестерни). Перемещение площадки (пятна) контакта.НАПРАВЛЕНИЕдвиженияПЛОЩАДКИ КОНТАКТА'ZhусилийРАСПРЕДЕЛЕНИЕ^ПЛОЩАДКА КОНТАКТА Рисунок И. Шапенкова.Рис. Л. Комплект резцов для нарезания конических шестерен с нопым зацеплением.«ь.-Л../' . » "| • 'ГГТПГГГТтт•tfr-Wгтт-гггггтяРис. 5. Черничные фрезы для нарезания цилиндрических шестерен с зацеплением М. Л. Попикона.