Можно ли «прикурить» автомобиль колесом? Конкурс знатоков

ЗАДАЧА № 131

Первый хороший морозец, и с утра на стоянке начинается возня. Кто сам завелся, а Кирюха уже просит «прикурить» от старенькой «семерки» соседа Федорыча. Вот только незадача: провод для «прикуривания» лишь плюсовой остался. По осени ворóта на даче у него подваривали, короткий «массовый» провод сварочного аппарата наращивали автомобильным, там и забыли. Чем бы «минус» бросить? Кузов в лаке да краске, бамперы пластмассовые. И тут Кирилла осенило – диски передних колес баллонным ключом законтачить. Только начал прилаживаться, как Федорыч, до этого спокойно куривший в сторонке, запротестовал. Нельзя, мол, потом у нас с тобой накроются…

Предлагаем читателям не только продолжить фразу Федорыча, но и рассказать о сути явления и где с ним автомобилисты встречаются еще. Напоминаем, что короткие ответы не рассматриваются.

Ответ с пометкой «Конкурс» отправьте до 1 января 2019 года по адресу: 107045, Москва, Селивёрстов пер., 10 – или по e‑mail: exp@zr.ru. Укажите ваш контактный телефон или иной способ быстрой связи.

Мы обязуемся прочитать все ваши сообщения по теме конкурса. Призом будет отмечено не просто правильное, но и наиболее полное решение конкурсной задачи с развернутым ответом.

А теперь подведем итоги «Конкурса знатоков» из сентябрьского номера журнала «За рулем».

В задаче нужно было рассудить двух соседей по гаражам, заспоривших, чем отличаются шестерни от зубчатых колес и возможно ли применять «пятеренку» – шестерню с пятью зубьями. И пояснить, где в Приоре встречается такое решение.

Среди присланных ответов попадались очень забавные: ««Пятерёнки шестеренчатые» – это каламбур. В механических передачах «пятерёнки» не существуют. Скорее всего, Марат так назвал шестерню пятой передачи, которой на старой Ниве просто нет». Неправильно расшифровал читатель наш вопрос: коробки передач в народе называют четырех- или пятиступками и никак не упоминают про шестеренки. Да еще невнимательно прочитал условие конкурса и не раскрыл, в чем превосходство Приоры, о котором говорил Марат.

Другой читатель безапелляционно ­заявил: «Работать пятизубое колесо может, только если вращается не на полный оборот, а в пределах сектора и пять зубьев расположены в этом секторе. В противном случае имеет место явление подреза зубьев, работать такое колесо не будет». Про подрез зубьев мы поговорим позднее. Пока лишь отметим, что такой вариант зубчатой передачи могут применять в приборостроении, но не в автомобиле.

Теперь рассмотрим правильный ответ.

Чтобы все окончательно расставить по местам, привлечем государственный стандарт еще советских времен.

Согласно ГОСТ 16530-83 «Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения», шестерня – это «зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев… При одинаковом числе зубьев зубчатых колес передачи шестерней называется ведущее зубчатое колесо». Иными словами, допустимо называть оба элемента передачи зубчатыми колесами. Хотя в коробках передач вопреки ГОСТу всю начинку именуют шестернями. И было бы нелогично, если б на первичном валу зубчатые элементы, относящиеся к передачам с первой по четвертую, назывались шестернями, а относящийся к пятой передаче, которая почти всегда повышающая, – зубчатым колесом.

Но откуда же взялась «пятерёнка»? Ведь, как справедливо отметили многие читатели, шестерня с числом зубьев меньше шести будет иметь зубья с совсем тонким, подрезанным основанием, не обеспечивающим должную прочность. Машиностроение давно нашло выход, применив косозубые зубчатые колеса. В особых условиях при большой ширине зубчатых колес зацепление возможно спроектировать даже с однозубой шестерней, выглядящей как длинный шнек. А уж косозубую «пятерёнку» сконструировать ничего не стоит. Зачем? Чтобы увеличить передаточное отношение зубчатой передачи.

Вернемся к нашей задаче: где на Приоре применена винтовая, сильно косозубая шестерня? Правильно: в рулевом механизме! Причем ставят ее туда со времен производства модели ВАЗ‑2110. Начиная с «восьмерок» на всех переднеприводных моделях устанавливают рулевой механизм типа шестерня-рейка. При этом на ВАЗ‑2108 шестерни были прямозубые – с шестью зубьями! И только при модернизации рулевого механизма ВАЗ‑2110 шестерня стала винтовой, лишилась одного зуба и стала «пятерёнкой».

Конструкторы применили еще одно забавное техническое решение – на косозубой рейке зубья были нарезаны с переменным шагом. В середине шаг крупный для повышения точности управления, а к краям шаг постепенно делается мельче, чтобы снизить усилие на руле (усилителя на тех машинах не было). Затем рулевой механизм с таким же принципом зубчатого зацепления достался другим переднеприводным моделям ВАЗ, в том числе с усилителем рулевого управления, – Приоре, Калине и Гранте.

Всем участникам конкурса спасибо. Ивана Карандина поздравляем с победой! Он получает  от компании ­Playme-Russia комбоустройство «3 в 1» Playme Turbo.