Тюменский индустриальный

ТОЛМАЧЕВА Л. А., КОКОРИН И. Н.
 
ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ 
Толмачева Л. А., бакалавр, [e-mail] 
Кокорин И. Н., аспирант, [e-mail] 
г. Тюмень, Тюменский индустриальный университет 
Аннотация.
В современном машиностроении высокие требования предъявляют к 
качеству зубчатых передач. В связи с этим инженеры постоянно совершенствуют 
эвольвентные передачи, но главная задача заключается в изыскании новых видов 
зацеплений, которые соответствовали таким критериям как: надёжность, 
износостойкость, безотказность и долговечность. С помощью диагностики и 
усовершенствования уже существующих передач появляется возможность выйти на 
«новый уровень» в области машиностроения так как зубатая передача нового поколения 
за счет высоких технико-экономических показателей позволит уменьшить габариты 
машин, а также их вес, что, несомненно, повысит их надёжность и, в том числе, 
долговечность.
Ключевые слова:
эвольвентные передачи, зубчатые передачи, машиностроение. 
Современная наука определяет перспективы научно-технического 
прогресса опережая при этом развитие техники в следствии объективных 
закономерностей. Такая тенденция требует технического прогресса, а 
именно разработки новой техники, которая будет стимулировать развитие 
производства, а также будет удовлетворять постоянному спросу. 
Каждая сфера промышленности напрямую связана с комплексными 
исследованиями. Технический прогресс в машиностроении и 
приборостроении так же связан с ними, т.к. все инновации 
осуществляются за счет анализа и диагностики. Особое внимание 
уделяется исследованиям прочности машин и механизмов. Ключевыми 
критериями, определяющими работоспособность машин, являются 
статистическая и усталостная прочность. 
Самыми распространенным видом механических передач считаются 
зубчатые передачи.[1] Главным преимуществом их является способность 
надежно передавать мощности от долей до десятков тысяч киловатт при 
окружных скоростях до 275 м/с. Это главная причина, из-за которой такой 
вид передач широко применяется в отраслях не только машиностроения, 
но и приборостроения. 
Эвольвентные 
зубчатые 
передачи 
совершенствуются 
и 
модернизируются, как и прежде, но технический прогресс не стоит на 
месте. Особое внимание уделяется исследованиям, основной задачей 
которых является поиск новых, более усовершенствованных видов 
зацеплений способных обеспечивать повышенную нагрузочную 
248 

---

способность передач, а также обладающих не только технологическими, 
но и эксплуатационными преимуществами.
Значительный вклад в исследовании передач внес ученый, 
изобретатель и конструктор- М.Л. Новиков.[2] В 1954 году он представил 
«зацепление Новикова» которое являлось альтернативой эвольвентному 
зацеплению. Основным преимуществом механической передачи было 
точечное зацепление. Обычно зубья одного из колес состоят только из 
головок и делаются выпуклыми таким образом, чтобы их расположение 
было не на окружности принадлежащей его начальной поверхности. Зубья 
же другого колеса состоят из одной ножки и делаются наоборот - 
вогнутыми так, чтобы расположение было внутри начальной окружности, 
то есть их расположение было на начальной поверхности. Идея М.Л. 
Новикова заключалась в том, что контакт выпуклого и вогнутого профилей 
обеспечивался в обоих случаях, то есть как при наружном, так и при 
внутреннем зацеплении. 
Существенное преимущество в сравнении с эвольвентными 
передачами дают геометрические особенности зубчатых передач, 
предложенные М.Л. Новиковым. К главным достоинствам зацепления 
Новикова относятся возможность применения его во всех видах зубчатых 
передач: с параллельными, пересекающимися и скрещивающимися осями 
колес, с внешним и внутренним зацеплением, постоянным и переменным 
передаточным отношением. КПД передачи возрастает за счет того, что 
потери по сравнению с эвольвентным зацеплением практически в два раза 
снижены. 
Наряду с достоинствами, в таком виде зацепления есть и недостатки. 
На рисунке 1 представлен перечень характеристик зубчатых передач. 
Рис. 1. Достоинства и недостатки зубчатых передач 
Передачи М.Л. Новикова, конечно, обладают повышенной 
износостойкостью зубьев и пониженными потерями на трении в 
249 

---

зацеплении, но с точки зрения технологичности, не всегда целесообразно 
применять такой тип зубчатых передач в промышленности. 
Решением становится анализ и диагностика недостатков зацепления 
М.Л. Новикова. Разработанная на основе произведенных преимуществ и 
недостатков зубатая передача нового поколения за счет высоких технико-
экономических показателей позволит уменьшить габариты машин, а также 
их вес, что позволит повысить их надёжность и, в том числе, 
долговечность. Но новое поколение передач, требует не только научных 
исследований в теоретическом плане и с помощью лабораторных 
экспериментов. Проверка с помощью масштабных промышленных 
внедрений в нишу самых энергоемких механизмов поможет развить 
производства, а также будет удовлетворять постоянному спросу. 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
1. 
Примеры модернизации основных агрегатов участка подготовки 
полосы в линии ТЭСА 203-530.