История одного зубчатого зацепления…. А также небольшой экскурс к танку Т-34.

[Golovanev]

Написал статью. Решил поделиться.

[Kirilius83]

Класс!

Одно только замечание: изменение межцентрового расстояния - это очень большой гемморой в плане переделки конструкции. Причем не сколько конструкторский, сколько производственный - конструктор-то новый корпус нарисует, а вот производству придется его изготавливать, часто для этого надо делать полностью новую оснастку, инструмент, калибры и шаблоны... В некоторых случаях даже станок - на серийке же часто многошпиндельными сверлят, это значит надо шпинделя переделывать... Да бывает и просто ход станка на пределе, бывает что изменил - и не влезет уже.
А если новый корпус посадочное меняется - то это надо менять размеры самого корпуса танка, тогда прощай взаимозаменяемость - на старые танки новые редуктора уже не поставишь, со всем вытекающим головняком. А еще если и по компоновке не влезет - то все, финиш...
Поэтому иногда уж лучше количество зубьев изменить, передаточное можно и в другом месте скомпенсировать, две пары шестерен проще сделать чем корпус. Ну или в идеале одно смещение в плюс другое в минус, тогда просто наладка станка меняется и все - это без проблем, и унификация сохраняется.

[Вячеслав]

Читая о Т-34, я понял, что история создания этого танка продолжает писаться и в наши дни, всё более окутываясь туманом и легендами...

По-видимому, именно в простоте конструкции крылся секрет популярности этой машины и у танкистов, и у производственников.
Нетребовательность в эксплуатации и ремонтопригодность Т-34 просто поражали. В случае необходимости (не во всех конечно случаях) танк можно было «привести в чувства» и кувалдой, и ломом, а где-то и сапогом. Одним словом, Т-34 был русским танком для русского человека...

[Николай]

Хорошая техническая статья, с иллюстрациями. А то из ящика всё про политику да про ментов...

[niklas]

Написал статью. Решил поделиться.

Здоровьица Вам. Спасибо, зацепили за живое. Странно вот только выглядят исходные данные от тульских оружейников: Х1= 0, Х2= 0,3, вроде как должно быть наоборот (похоже под славных тульских оружейников косит плохой студент);
Может следует добавить для полноты раскрытия затронутой темы еще влияние угла наклона линии зубьев. Наверно наши предки, низкий поклон им за ратный труд, еще не знали о косозубых колесах, или оборудование не было, не успел И.В. Сталин с однодумцами прикупить. Угол наклона наверно решил бы проблему бортовой передачи Т-34

[Itat]

Хорошая статья, Валерий Александрович!
Ещё в конце понравилось: "А мне, как русскому человеку, очень жаль, что я не могу оказаться в далеком 1941 году вместе с мощной вычислительной техникой и современными средствами для расчета и проектирования передач и помочь конструкторам тех КБ хоть чем-то!"

Если бы вы там оказались, то вышло бы что наша страна обогнала в развитии весь мир на 70 лет! Видите разницу?
А между прочим, к 1924 году - окончанию гражданской войны наша страна по уровню промышленного производства была отброшена на уровень 1870 года! И сколько усилий потребовалось. чтобы к 1941 году создать мощную державу!!!

Всегда вспоминаю высказывание о том, что индустриализация СССР в 30-х годах заложила основу победы над фашизмом.

А ещё хотел поделиться видео, правда не тридцатьчетвёрка, а БТ-7  http://www.youtube.com/watch?v=RAgROdZd5gs

[Dometer]

Присоединяюсь к Kirilius83: сохранение межцентрового расстояния может иметь огрмную важность (особенно если все габариты уже утверждены, чертежи ушли к субподрядчикам, оснастка [наполовину] готова).
1. Поэтому было-бы интересно, что даст оптимизация при условии сохранения первоначального межосевого расстояния - за счёт отрицательного смещения колеса.
2. На картинках "Визуализация зацепления" рыжие штрихпунктирные окружности ... что это ?
3. Под "нестандартным профилем" подразумевается только уизменение угла исходно профиля. А "поиграть" шириной зуба (сделать дли шестерни зуб шире, и заузить для колеса) ?  А несимметричный профиль ?
4. А нет ли подвоха в "оптимизации удельного скольжения" ? Ведь отсутствие скольжения - это отсутствие гидродинамического смазывания...

Про Т-34 очень интересно. Не знал, что тогда стандартным был 15-градусный профиль.

Но есть опасение, что если каждый специалист влезет в Т-34 со своим компьютером, и каждый найдёт "маленький ляпсус" по своей специальности (пусть и с верой "в целом" непревзойдённость кувалдоремонтного русского (Харьковского) танка), то эти "недоработки" и "недооптимизаци" вдруг сложатся в лишний год-два на пути к победе.

[Golovanev]

1. Поэтому было-бы интересно, что даст оптимизация при условии сохранения первоначального межосевого расстояния - за счёт отрицательного смещения колеса.

Так называемое фау-ноль зацепление, собственно в 1943 для танка Т-34-85 оно и было применено (по моим предположениям 0,3 на шестерне и -0,3 на колесе). И если посмотреть на блокирующий контур этой передачи, то там было и еще куда увеличивать абсолютные значения. но в фау-ноль всегда один зуб отдает свою толщину другому... поэтому без изменения межосевого много тут просто не поймать.

2. На картинках "Визуализация зацепления" рыжие штрихпунктирные окружности ... что это ?

Ну дак  делительные окружности...

3. Под "нестандартным профилем" подразумевается только изменение угла исходно профиля. А "поиграть" шириной зуба (сделать дли шестерни зуб шире, и заузить для колеса) ?  А несимметричный профиль ?

не только угла, но и коэф.высоты зуба,  и коэф. радиуса кривизны переходной кривой. Всем остальным играть... конечно можно... сейчас..

4. А нет ли подвоха в "оптимизации удельного скольжения" ? Ведь отсутствие скольжения - это отсутствие гидродинамического смазывания...

Не отсутствие скольжения, а выравнивание удельного скольжения в нижних точках активных профилей зубьев.

Не знал, что тогда стандартным был 15-градусный профиль.

Про 15 градусов у Т-34 образца 1941 года - это мое предположение основанное на фотографиях деталей. На 20 градусов просто не похоже.
А реальные чертежи деталировок раздобыть к сожалению большому не удалось. Пытался обращаться на УралвагонЗавод, но безуспешно.

А стандартным был тогда и 15 градусный контур и 20 градусный.

Кстати беда с бортовыми передачами сохранилась и у Т-44, и у Т-54, и только у Т-55 было принято кардинальное изменение конструкции.

[FuG4s]

Чита и плакал-все у нас в России через одно место,даже тогда было-капец просто.Статейка очень понравилась.Вопрос: почему этого тогда не знали остается загадкой(а может шнырь какой сидел и специально тормозил это дело).

[Golovanev]

Почему?

Почему в 1941 году большое количество Т-34 были просто брошены экипажами (небоевые так сказать потери из-за поломок и  по вине техники и по вине экипажей), почему экипажи были необучены, почему новую технику не давали экипажам для учебных стрельб и выездов, а держали в ангарах под замком....

Почитайте книги Михаила Барятинского и Максима Коломийца про Т-34.

Кому сильно не охота искать - пишите мне в личку...

[СВ]

...Вопрос: почему этого тогда не ...

Рассуждая про ТЕ времена, всегда забывают (или не знают) про одно важнющее обстоятельство: ТЕ времена - СОВСЕМ другие времена; здравый смысл тогда работал совсем иначе - сомнение в чём-то уже принятом/одобренном, спор с вышестоящим и многое другое может закончиться лагерем или пулей, так что ... Даже исправление собственных ошибок могли объявить вредительством - в том, что эти ошибки допустил. Главный конструктор, если не ошибаюсь, к тому времени умер, так что ...

[Dometer]

...Вопрос: почему этого тогда не знали остается загадкой(а может шнырь какой сидел и специально тормозил это дело).

Хронология
1918 г. I этап гражданской войны — "демократический"
1918 г., июнь Декрет о национализации
1919 г., январь Введение продразверстки
1919 г. Борьба против А.В. Колчака, А.И. Деникина, Юденича
1920 г. Советско-польская война
1920 г. Борьба против П.Н. Врангеля
1920 г., ноябрь Окончание гражданской войны на Европейской территории
1922 г., октябрь Окончание гражданской войны на Дальнем Востоке

Теперь прикидываем время для выращивания национальных кадров (в России, где грамотность населения России к 1915 году в 35-38 %[11] до 43 % в 1917, но применительно только к европейской части собственно России, исключая детей, не достигших 10 лет)
8 лет - средняя школа
4 года  - втуз
1922+8+4=1934
То есть только к 1934 году имелась возможность заполучить некие инженерные "квазикадры" (без опыта работы, которые и машин и механизмов не видели).

[Golovanev]

Ну.... так да не так...

Профессура техническая дореволюционная практически не выехала из России. И именно эти люди создали техническую высшую школу СССР,
в которой многие из нас имели честь учиться.  То что осталось сейчас и что мы видим в университетах и институтах - это глиняные обломки колосса... 

Что имеем не храним....

[Вячеслав]

Про 15 градусов у Т-34 образца 1941 года - это мое предположение основанное на фотографиях деталей. На 20 градусов просто не похоже.
А реальные чертежи деталировок раздобыть к сожалению большому не удалось. Пытался обращаться на УралвагонЗавод, но безуспешно.

А стандартным был тогда и 15 градусный контур и 20 градусный.

Угол зацепления был тогда 14 градусов 30 минут. Причина - слабая подшипниковая промышленность СССР.
Старые немецкие станки, которые еще лет 20 назад можно было встретить на предприятиях, были с шестернями с углом зацепления 14,5 гр.

Профессура техническая дореволюционная практически не выехала из России. И именно эти люди создали техническую высшую школу СССР, в которой многие из нас имели честь учиться.  То что осталось сейчас и что мы видим в университетах и институтах - это глиняные обломки колосса... 

Ага, только в 20-х годах профессура может была и старая, но вот почему-то инженеры-механики были сплошь немецкие.
Мой дед проработал на Харьковском паровозостроительном заводе (который был №183) с 1927-го года до 1974, исключая с 10 ноября 1941 до 24 августа 1943. Так вот, в конце 20-х - начале 30-х годов инженеры на этом заводе были немецкие, а вот чертежники, техники и проч. ИТР - наши, украинские. После 1932 года немцев не было ни одного.

[Dometer]

...
Профессура техническая дореволюционная практически не выехала из России. И именно эти люди создали техническую высшую школу СССР, ...

Но профессорами "все дыры не заткнёшь"  (у них не только компьютерова не было, бумага - и та в дефиците была). И пока профессоры готовили кадры, командные посты заняли недоучки-комомольцы и выдающиеся верхознайки (типа Тухачевского). То есть, мало того, что кадров не хватало, так их ещё всякие недоучки из ГАБТУ "припахивали" ко всяким сомнительным проектам.

- сомнение в чём-то уже принятом/одобренном, спор с вышестоящим и многое другое может закончиться лагерем или пулей, так что ...

Не надо очернять. Почитайте
Грабин Василий Гаврилович "Оружие победы"
Да, вокруг враги, да , отлавливают вредителей. Но страха нет - в ЧК разберуться ! (И вообще, грабинская "контора" - какое-то кооператив-товарищество).

Для понимания атмосферы тешних времён полезно прочесть Платонов А.П. - "Сокровенный человек" (1927). Вот значимое место из повести:
III
– Пухов! Война кончается! – сказал однажды комиссар.
– Давно пора, – одними идеями одеваемся, а порток нету!
– Врангель ликвидируется! Красная Армия Симферополь взяла! – говорил комиссар.
– Чего не брать? – не удивлялся Пухов. – Там воздух хороший, солнцепек крутой, а Советскую власть в спину вошь жжет, она и прет на белых!
– При чем тут вошь? – сердечно обижался комиссар. – Там сознательное геройство! Ты, Пухов, полный контр!
– А ты теории-практики не знаешь, товарищ комиссар! – сердито отвечал Пухов. – Привык лупить из винтовки, а по науке-технике контргайка необходима, иначе болт слетит на полном ходу! Понимаешь эту чушь?
– А ты знаешь приказ о трудовых армиях? – спросил комиссар.
– Это чтобы жлобы слесарями сразу стали и заводы пустили? Знаю! А давно ты их ноги вкрутую ставить научил?
– В Реввоенсовете не дураки сидят! – серьезно выразился комиссар. – Там взвесили «за» и «против»!
– Это я понимаю, – согласился Пухов. – Там – задумчивые люди, только жлоб механики враз не поймет!
– Ну, а кто ж тогда все чудеса науки и ценности международного империализма произвел? – заспорил комиссар.
– А ты думал, паровоз жлоб сгондобил?
...

[Golovanev]

Угол зацепления был тогда 14 градусов 30 минут. Причина - слабая подшипниковая промышленность СССР.
Старые немецкие станки, которые еще лет 20 назад можно было встретить на предприятиях, были с шестернями с углом зацепления 14,5 гр.

Станки были такие, но стандарт был на 15 градусов в СССР в 30-е годы.

И еще немного о причинах поломок бортовой передачи...

УВЗ освоил выпуск новой КПП только в 1944 г. До того, КПП он получал с ЧКТЗ. Когда поставка не покрывала потребность, на танки ставили старые коробки, благо они взаимозаменяемы.
Вы просто не представляете проблему, которая существовала в СССР с производством некоторых видов станков. Зуборезные станки в СССР начали выпускать только в 1940 г. Продукция Саратовского завода была мизером в море потребности. Поэтому СССР закупал такие станки за границей. До войны, одним из поставщиков была Германия. Именно там, в 39-40 гг., была заказана партия таких станков - планировался переход на планетарные КПП для танков. Если бы не поставки зуборезных станков по ленд-лизу, то кризис с производством зубчатых колес продолжался бы в СССР до конца 60-х. Только благодаря американской поставке станков, смогли перейти на выпуск 5 ступенчатых КПП для Т-34 и тяжелых танков, ввести демультипликатор в с трансмиссию КВ-1С, начать выпуск планетарных механизмов поворота. Вдумайтесь! С 1939 г. в СССР пытались перейти на планетарные КПП и механизмы поворота. Были проекты, но не было необходимого оборудования. Поэтому на ПМП перешли только в 1944 г, а планетарные КПП освоили только через 20 лет после войны. Приведу еще один пример - слабым местом Т-34, до снятия его с производства, была бортовая передача. Она досталась ему еще от опытного танка А-20. Агрегат был рассчитан на машину весом в 20 т, и работал с полуторной нагрузкой. Проекты нового БР были, но воплотить в жизнь их не могли - опять дефицит злосчастных зуборезных станков.

И ссылка на книги...  Особенно рекомендую - книгу Максима Коломийца. Т-34. Первая полная энциклопедия
https://cloud.mail.ru/public/e50fc6bfcc98/%D0%A2%D0%B0%D0%BD%D0%BA%20%D0%A2-34.7z

[СВ]

...
Не надо очернять. Почитайте
...

Пожалуйста, никуда не нужно ходить: Т-34   (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D2-34)
... Руководство КБ было поручено адъюнкту ВАММ Адольфу Дику. Конструкторским бюро был разработан технический проект А-20, но с опозданием на полтора месяца. Данная задержка повлекла за собой анонимный донос на КБ, в результате которого Дик был арестован, обвинён в срыве правительственного задания и осуждён на 10 лет...

А писательские изыски:

....
Для понимания атмосферы тешних времён полезно прочесть Платонов А.П. - "Сокровенный человек" (1927). Вот значимое место из повести:
III
– Пухов! Война кончается! – сказал однажды комиссар.
– Давно пора, – одними идеями одеваемся, а порток нету!
– Врангель ликвидируется! Красная Армия Симферополь взяла! – говорил комиссар.
– Чего не брать? – не удивлялся Пухов. – Там воздух хороший, солнцепек крутой, а Советскую власть в спину вошь жжет, она и прет на белых!
...
– Это я понимаю, – согласился Пухов. – Там – задумчивые люди, только жлоб механики враз не поймет!
– Ну, а кто ж тогда все чудеса науки и ценности международного империализма произвел? – заспорил комиссар.
– А ты думал, паровоз жлоб сгондобил?
...

На таком языке люди не разговаривает, это нам Платонов А.П в красивой литературной форме свои мысли излагает.

А вот что касается ЧК:

...
Да, вокруг враги, да , отлавливают вредителей. Но страха нет - в ЧК разберуться ! (И вообще, грабинская "контора" - какое-то кооператив-товарищество).
...

не вспомню, где именно, (возможно про авиаконструкторов, возможно - про Бартини) ТОЖЕ читал, и именно про механизм "донос - ЧК": был такой, можно сказать, заколдованный круг - поступал в ЧК донос, они НЕ МОГЛИ не отреагировать, забирали; народ, считая, что "в ЧК просто так не забирают", считал, что забрали за дело и помалкивал; в ЧК, видя, что за арестованного никто не вступается, ещё больше уверялись, что арест правильный. Потому, кстати, люди вспоминают, что кому-то удавалось вызволить арестованных: нередко оказывалось, что достаточно сделать хотя бы один шаг.
Это один из нюансов жизни тех времён, а их множество и они под современную логику никак не попадают ...

[Dometer]

...Дик был арестован, обвинён в срыве правительственного задания и осуждён на 10 лет...

А разве не "за дело" осуждён. Жаль, что вовремя не донесли на апологетов "среднего колёсно-гусеничного". Эта колёсно-гусеничное наследие капитально изуродовало Т-34. (Но до Тухачесвкого таки добрались - значит не [только] "невинных" сажали).

А писательские изыски:  На таком языке люди не разговаривает, это нам Платонов А.П в красивой литературной форме свои мысли излагает.

Вы считаете, что такому диалогу более соответcтвует "язык Пушкина" ?
В красивую литературную форму "обёрнуты" домыслы современных публицистов, а А. Платонов жил в том времени и в той социальной среде.

[СВ]

А разве не "за дело" осуждён. Жаль, что вовремя не донесли на апологетов "среднего колёсно-гусеничного". Эта колёсно-гусеничное наследие капитально изуродовало Т-34....

Вы сейчас показываете прекрасный пример мышления под названием "как же мы крепки задним умом"! Это потом, ЗНАЧИТЕЛЬНО ПОТОМ, можно сказать, стало понятно что нужно для войны. И понятно стало именно в войну, а не до! Словесный спор, как всегда, разрешила практика.
Приведу общеизвестный пример из военно-морского дела. После цусимского сражения все страны сделали выводы по дальнейшему развитию кораблей. И что интересно, из одного и того же события одна часть стран сделала выводы прямо противоположные выводам других стран: одни стали усиливать бронирование, а другие - наращивать скорость. И только следующая война показала, кто оказался прав.

А вот по этому вопросу

....Вы считаете, что такому диалогу более соответcтвует "язык Пушкина" ?
В красивую литературную форму "обёрнуты" домыслы современных публицистов, а А. Платонов жил в том времени и в той социальной среде.

Вы меня не поняли. Я имел в виду, что диалог комиссара и Пухова слишком похож на умствования философов, выражающихся иносказательно, но никак не на разговор простых русских людей.
Ну да не стоит, думаю, лезть нам в такие далёкие от темы зубчатых колёс вопросы. Well?

[Вячеслав]

И еще немного о причинах поломок бортовой передачи...

На просторном, хорошо освещенном участке T-III взвесили, раздели, разули, и когда к вечеру к нему наведался Василий Фомич Захаров, башня с пушкой находилась отдельно на стенде, а танк без гусениц и верхнего листа выставил на обзор всю свою начинку.
Опытным глазом Захаров заметил, что рабочие, разбиравшие машину, поснимали с внутренних стенок корпуса и башни стружку, — видно, главный конструктор направил ее в заводскую лабораторию определить процент легирующих элементов в немецкой броне — кремния, марганца, никеля и хрома, от которых зависит крепость и вязкость.
Морозов, облачившись в рабочий комбинезон, закатав выше локтей рукава, колдовал над механизмом планетарной передачи, маленькой модели солнечной системы. Он ее вращал то в заторможенном, то в освобожденном венце, наблюдая неотрывно за движением центральной шестерни.
— Вижу, нравится тебе, — наклонился к Морозову Захаров.
— Умеют немцы облизывать каждый зубчик! — Слово «облизывать» Морозов явно адресовал не только планетарной передаче, но и другим блестяще обработанным механизмам. — Можно как в зеркале себя увидеть, Василь Фомич.
С тем же уважением к чужому труду, что и Морозов, Захаров перекладывал с ладони на ладонь мелкие детали разобранных механизмов, любуясь подгонкой их друг к другу, чистотой отделки и прикидывая, в чем они лучше, а в чем хуже наших.
— Мы тоже не лыком шиты, Сан Саныч, и мы бы сумели, как немцы, — рассуждал Захаров. — Порой во как хотелось блеска в тридцатьчетверке, а Михаил Ильич, сам знаешь, требовал: «Проще да надежней». И верно требовал — денег, материалов, хороших мастеров у нас пока в обрез...

Последняя фраза не устарела за 75 лет. Ни денег, ни материалов, ни хороших мастеров...