редуктор
истратил я вечер на предварительный окончательный разбор... предварительный потому, что дело недоделалось, окончательный потому, что непонятно, как его делать дальше.
Попытался я спроектировать редуктор на передний винт с-та Можайского для машины в 10 сил, 450 об/мин. Вот его параметры, которые вышли у Баршевского в 1979 г, когда ЦАГИ реконструировал облик самолёта.
Баршевский принял совершенно правильное решение воспользоваться тогдашними знаниями для оценки параметров редуктора. Он взял вот это пособие. Очень хорошо, что спустя 45 лет Интернет обеспечивает куда больший доступ к разл. сведениям и обнаружилось ещё более релевантное первое издание. Вот этим первым изданием я и решил воспользоваться. Это правильно ещё и потому, что Альбицкий прошедшие между изданиями годы зря не терял и выработал метод вычисления необходимого числа зубцов, который вошел в пособие и которым пользовался Баршевский. Как видим, у него шестерня получилась весом 4,2 кг. Я по первому изданию книжки получил шестерню с 21 зубом, диаметром почти 16 см, шириной 10 см и весом (оцененным по способу Вышнеградского) эта шестерня оказалась... 6,9 кг. Даже больше, чем у Баршевского. Для колеса я даже плюнул на подробный расчет - поприкидывал и вес вышел бы куда больше 18 кг, это совершенно очевидно (стандартная терминология - на валу машины шестерня, ведомое - колесо). Хотел было нарисовать этот редуктор в солиде, но даже не стал его открывать...
Я очутился в полном обалдении и стал доискиваться причин. И причина оказалась простая - методика проектирования и все цифры у Альбицкого предназначены исключительно для литых чугунных колёс, причем не очень быстрых, окружная скорость до 3 м/с. Но это не имеет никакого отношения к авиации! Поэтому мне до сих пор странно, что Баршевский, оценивая редуктор, не обратил внимания на получившийся у него очевидный абсурд - его редуктор весит 35 кг и приводится машиной весом 26,8 кг (цифра веса машины абсолютно достоверна)!
Но редуктор Можайскому был необходим, Баршевский это отметил совершенно верно. Машина была мала по размерам - от её основания до оси коленвала всего около 15 дм. Компоновка Баршевского (на рисунке выше) вполне рациональна, единственно - я уверен, что обороты винтов у Можайского были ниже принятых Баршевским 160 об/мин, они были около 110 об/мин (все причины и аргументы тут излагать долго и не имеет смысла, интересующиеся могут просто посмотреть на параметры винтов мускульного дирижабля Дюпюи-де-Лома и парового дирижабля Иона). Поэтому и редукция требовалась не 1:2,81, а ещё больше, 1:4. Никакие передачи, кроме зубчатой не годятся. Например, у ременной будет слишком малым угол охвата ремнём ведущего шкива. Но при передаче 1:4 и шестерне в 16 см колесо окажется 64 см и его трудно будет скомпоновать - вал винта окажется сильно внизу под машиной. Значит, шестерня и колесо должны были быть меньшего диаметра.
Теперь посмотрим - из чего была построена машина? На этот счет есть довольно подробные данные из The Engineering:
The two engines are identical in design and are constructed of forged steel with the exception of the bearings, connecting rods, crossheads, slide valves and pumps, which are of phosphor-bronze. The cylinders with the steam passages, & c., are shaped out of the solid. The standards, as will be seen, are of very light T steel, the crankshafts and pins are hollow, as are also the crosshead bolts and piston rods.
Этот текст я бы перевел так:
Обе машины одинаковой конструкции и изготовлены из кованой стали, за исключением подшипников, шатунов, крейцкопфов, золотников и насосов, которые сделаны из фосфористой бронзы. Цилиндры с окнами пара, и т.п., сформированы из цельных стальных поковок. Каркас, как видно ( на рисунке в The Engineering), из очень легких стальных Т-образных профилей, коленвалы и пальцы пустотелые, как и крейцкопфные болты и штоки поршней.
Никакого чугуна. Тогда с какого перепугу из чугуна должны быть шестерни? Ни с какого, они тоже из стали. Они будут меньше геометрическими размерами и существенно легче, питерские заводы тогда уже вполне освоили и обработку, и литьё весьма ответственных деталей из стали.
И решил я спроектировать методами того времени редуктор из стали... хе-хе... не оказалось никаких методов... вообще. Не, можно спроектировать прекрасный хороший (прекрасный спроектируют профессионалы-конструктора) редуктор, открыв курс "детали машин" и все нужные ГОСТы. Но тогда не было гостов! А никакой методики мне обнаружить не удалось. Более того, в книге конца XIX в. "Детали машин" Баха я обнаружил:
Невозможно точно ввести въ разсчетъ каждое изъ этихъ вліяній, вслѣдствіе чего приходится предоставить полную свободу конструктору поступать по личному своему усмотрѣнію.
Даже число зубцов на шестерне для того или иного зацепления непонятно пока как выбрать. Ясно, что для плавности их, по возможности, нужно побольше, а каков подходящий минимум их числа?
Вот и получился "предварительный окончательный разбор"... Я решил, что надо, наверное, плясать от печки и, сохраняя общую идеологию расчета, все рабочие формулы "чугунного метода" поперевыводить, отталкиваясь от характеристик прочности стали. Но неясно, успею я это провернуть за выходные или нет. Потому, что в солиде мне надо нарисовать два поворотных кронштейна для занавесок в дом, сходить к лучшему другу на ДР, итд итп.
__________________
Руки прочь от коммунизма в России!
Попытался я спроектировать редуктор на передний винт с-та Можайского для машины в 10 сил, 450 об/мин. Вот его параметры, которые вышли у Баршевского в 1979 г, когда ЦАГИ реконструировал облик самолёта.
Баршевский принял совершенно правильное решение воспользоваться тогдашними знаниями для оценки параметров редуктора. Он взял вот это пособие. Очень хорошо, что спустя 45 лет Интернет обеспечивает куда больший доступ к разл. сведениям и обнаружилось ещё более релевантное первое издание. Вот этим первым изданием я и решил воспользоваться. Это правильно ещё и потому, что Альбицкий прошедшие между изданиями годы зря не терял и выработал метод вычисления необходимого числа зубцов, который вошел в пособие и которым пользовался Баршевский. Как видим, у него шестерня получилась весом 4,2 кг. Я по первому изданию книжки получил шестерню с 21 зубом, диаметром почти 16 см, шириной 10 см и весом (оцененным по способу Вышнеградского) эта шестерня оказалась... 6,9 кг. Даже больше, чем у Баршевского. Для колеса я даже плюнул на подробный расчет - поприкидывал и вес вышел бы куда больше 18 кг, это совершенно очевидно (стандартная терминология - на валу машины шестерня, ведомое - колесо). Хотел было нарисовать этот редуктор в солиде, но даже не стал его открывать...
Я очутился в полном обалдении и стал доискиваться причин. И причина оказалась простая - методика проектирования и все цифры у Альбицкого предназначены исключительно для литых чугунных колёс, причем не очень быстрых, окружная скорость до 3 м/с. Но это не имеет никакого отношения к авиации! Поэтому мне до сих пор странно, что Баршевский, оценивая редуктор, не обратил внимания на получившийся у него очевидный абсурд - его редуктор весит 35 кг и приводится машиной весом 26,8 кг (цифра веса машины абсолютно достоверна)!
Но редуктор Можайскому был необходим, Баршевский это отметил совершенно верно. Машина была мала по размерам - от её основания до оси коленвала всего около 15 дм. Компоновка Баршевского (на рисунке выше) вполне рациональна, единственно - я уверен, что обороты винтов у Можайского были ниже принятых Баршевским 160 об/мин, они были около 110 об/мин (все причины и аргументы тут излагать долго и не имеет смысла, интересующиеся могут просто посмотреть на параметры винтов мускульного дирижабля Дюпюи-де-Лома и парового дирижабля Иона). Поэтому и редукция требовалась не 1:2,81, а ещё больше, 1:4. Никакие передачи, кроме зубчатой не годятся. Например, у ременной будет слишком малым угол охвата ремнём ведущего шкива. Но при передаче 1:4 и шестерне в 16 см колесо окажется 64 см и его трудно будет скомпоновать - вал винта окажется сильно внизу под машиной. Значит, шестерня и колесо должны были быть меньшего диаметра.
Теперь посмотрим - из чего была построена машина? На этот счет есть довольно подробные данные из The Engineering:
The two engines are identical in design and are constructed of forged steel with the exception of the bearings, connecting rods, crossheads, slide valves and pumps, which are of phosphor-bronze. The cylinders with the steam passages, & c., are shaped out of the solid. The standards, as will be seen, are of very light T steel, the crankshafts and pins are hollow, as are also the crosshead bolts and piston rods.
Этот текст я бы перевел так:
Обе машины одинаковой конструкции и изготовлены из кованой стали, за исключением подшипников, шатунов, крейцкопфов, золотников и насосов, которые сделаны из фосфористой бронзы. Цилиндры с окнами пара, и т.п., сформированы из цельных стальных поковок. Каркас, как видно ( на рисунке в The Engineering), из очень легких стальных Т-образных профилей, коленвалы и пальцы пустотелые, как и крейцкопфные болты и штоки поршней.
Никакого чугуна. Тогда с какого перепугу из чугуна должны быть шестерни? Ни с какого, они тоже из стали. Они будут меньше геометрическими размерами и существенно легче, питерские заводы тогда уже вполне освоили и обработку, и литьё весьма ответственных деталей из стали.
И решил я спроектировать методами того времени редуктор из стали... хе-хе... не оказалось никаких методов... вообще. Не, можно спроектировать прекрасный хороший (прекрасный спроектируют профессионалы-конструктора) редуктор, открыв курс "детали машин" и все нужные ГОСТы. Но тогда не было гостов! А никакой методики мне обнаружить не удалось. Более того, в книге конца XIX в. "Детали машин" Баха я обнаружил:
Невозможно точно ввести въ разсчетъ каждое изъ этихъ вліяній, вслѣдствіе чего приходится предоставить полную свободу конструктору поступать по личному своему усмотрѣнію.
Даже число зубцов на шестерне для того или иного зацепления непонятно пока как выбрать. Ясно, что для плавности их, по возможности, нужно побольше, а каков подходящий минимум их числа?
Вот и получился "предварительный окончательный разбор"... Я решил, что надо, наверное, плясать от печки и, сохраняя общую идеологию расчета, все рабочие формулы "чугунного метода" поперевыводить, отталкиваясь от характеристик прочности стали. Но неясно, успею я это провернуть за выходные или нет. Потому, что в солиде мне надо нарисовать два поворотных кронштейна для занавесок в дом, сходить к лучшему другу на ДР, итд итп.
__________________
Руки прочь от коммунизма в России!