Зубчатое колесо

 

1. ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО по авт. св. № 696225, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности путем обеспечения равцопрочности и равнонагруженности витков по длине упругого соединительного элемента, на наружной поверхности последнего выполнены пояски, а внутренняя поверхность выполнена цилиндрической. 2.Колесо по п. 1, отличающееся тем, что один из поясков выполнен тороидальным . 3.Колесо по п. 2, отличающееся тем, что цилиндрическая перемычка ступицы и тороидальный поясок смещены в направлении действия осевой силы.

ÄÄSUÄÄ1135942

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5р F 16 H 55/14

1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЮ

Н А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 696225 (21) 3571591/25-28 (22) 18.01.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) О. В. Берестнев, В. Л. Басинюк, И. В. Жук, А. Е. Маркович, В. И. Остапенко и Е. В. Денисенко (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорусской ССР (53) 621.833(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 696225, кл. F 16 Н 55/14, 1976 (прототип) . (54) (57) 1. ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО по авт. св. № 696225, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности путем обеспечения равнопрочности и равнонагруженности витков по длине упругого соединительного элемента, на наружной поверхности последнего выполнены пояски, а внутренняя поверхность выполнена цилиндрической.

2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что один из поясков выполнен тороидальным.

3. Колесо по п. 2, отличающееся тем, что цилиндрическая перемычка ступицы и тороидальный поясок смещены в направлении действия осевой силы.

1135942

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах.

По основному авт. св. № 696225 известно зубчатое колесо; содержащее ступицу, зубчатый венец, размещенный между ними эластичный материал, и установленные равномерно по окружности разъема венцы и ступицы, упругие соединительные элементы, выпблненные в виде втулок со сквозными пазами, оси которых параллельны оси колеса. Наружная поверхность ступицы образована двумя конусами, меньшие диаметры которых обращены к торцам ступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой, контактирующей с венцом, пазы на втулках выполнены винтовыми, с обоих торцов каждой втулки выполнены конические расточки, а пазы и расточки заполнены эластичным материалом (1).

В известном решении повышение податливости упругих соединительных элементов в направлении перекашивающего момента обеспечивается коническими проточками, выполненными на его внутренней поверхности. При этом увеличение размеров проточек приводит к повышению податливости упругих соединительных элементов в.направлении перекашивающего момента и увеличению самоустановки составного зубчатого колеса под нагрузкой.

Для составных зубчатых колес оптимальная жесткость упругого соединительного элемента в направлении самоустановки зубчатого венца равна 0,05-0,2 от жесткости упругого соединительного элемента в радиальном направлении. При этом толщина витка у торца ролика должна быть примерно вдвое меньшей толщины витка у средней части упругого элемента.

Вместе с тем, увеличение размеров проточек приводит к уменьшению сечения витков упругих элементов, что приводит к снижению их нагрузочной способности и повышению нагруженности прилегающих к торцам витков от окружного момента, передаваемого зубчатым колесом, так к:. .к эти витки имеют меньшее сечение.

Целью изобретения является повышение долговечности зубчатого колеса путем обеспечения равнопрочности и равнонагруженности витков по длине упругого соединительного элемента.

Указанная цель достйгается тем, что в зубчатом колесе на наружной поверхности упругого соединительного элемента выполнены пояски, а внутренняя поверхность выполнена цилиндрической.

Кроме того, один из поясков выполнен тороидальным, а цилиндрическая перемычка ступицы и тороидальный поясок смещены в направлении действия осевой силы.

На фиг. 1 представлен упругий соединительный элемент; на фиг. 2 — вариант со

55 смещением тороидального пояска упругого соединительного элемента в направлении действия осевой силы; на фиг. 3 — соответствующий вариант зубчатого колеса со смещением цилиндрической перемычки ступицы.

На упругом соединительном элементе (фиг. 1) выполнены пояски — 3. Внутренняя поверхность элемента выполнена цилиндрической, центральный поясок 2 — тороидальным. Выполненный на упругом элементе винтовой паз (обозначен пунктиром) образует витки. Ступица 4 колеса имеет центрирующую цилиндрическую перемы«к; 5.

Выполнение конических проточек на внутренней поверхности упругого элемента частично способствует повышению его податливости в направлении действия перекашивающего момента, однако обуславлиьает снижение надежности и долговечности упругого соединительного элемента.

В предлагаемом техническом решении сечение упругого элемента (фиг. 1) по его длине остается практически постоянным, так как угол, на который самоустанавливается зубчатое колесо, обычно лежит в пределах 0,003 рад и высота поясков не превышает 7О/о от толщины витка.

Деформация и нагруженность витков, прилегающих к торцам, всего на 10-13 /О превышает нагруженность средHHx витков.

Однако диаметр поясков несколько больше диаметра втулки и при действии одинаковых сил напряж, ния в витках втулки в рассматриваемых ".c«eíèÿx оказ= ваются практически одинаков ми. Таким ооразом, витки упругого элемепта оказываются практически равнонагруженными.

Кроме того. констрруктивное. решение практически не имеет ограничений в части оптимального снижения податливости в направлении действия перекашивающего момента.

Выполнение центрального пояска тороидальным обеспечивает «включение», в работу при самоустановке только прилегающих к торцам поясков.

У упругого соединительного элемента тороидальный поясок может быть смещен в направлении действия осевой силы и ширина выступающих поясков выполнена различной, т.е. упругий элемент имеет различную жесткость относительно середины тороидального пояска (фиг. 2). Кроме того, цилиндрическая перемычка на ступице также смещена в направлении действия осевых сил (фиг. 3). Это принципиально важно для косозубых зубчатых колес, на перекашивающий момент в которых накладывается дополнительный момент от действия осевой силы, и различные части по длине упругого элемента оказываются в неодинаковых условиях нагружения. Смещение цилиндричес1135942

Составитель В. Сергеев

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 0222/26 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кой перемычки и тороидального пояска в направлении действия осевой силы обеспечивает разгрузку упругого элемента от действия радиальных сил и исключает перекос (а не самоустановку) зубчатого венца от действия осевых сил. Выполнение торцовых поясков (1 и 3) с различной шириной обеспечивает одинаковую податливость при самоустановке зубчатого колеса в прямом и обратном направлении, что также способствует повншению равномерности нагруженности по длине витков упругих соединительных элементов, повышает их надежность и долговечность зубчатого колеса в целом.

Таким образом, предлагаемое зубчатое колесо позволяет. существенно повысить надежность и долговечность упругого соединительного элемента за счет равнопрочности и равнонагруженности его витков.