Упругое зубчатое колесо

 

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности. Упругое зубчатое колесо содержит ступицу 1 с кольцом 2 со сферической поверхностью с радиусом сферы Rсф и венец 5 со щеками 6. Попарно равномерно по окружности на противоположных стенках выборок ступицы 1 и на щеках 6 установлены соответственно шкивы 3,7. Ступицы 1 и венец 5 кинематически связаны посредством кольцевых упругих элементов (КУЭ) 9, при этом пары шкивов 7, установленные на щеках 6, огибаются КУЭ, а пары шкивов 3, расположенные в выборках ступицы 1, обеспечивают предварительный натяг КУЭ и стрелу прогиба их ветвей. КУЭ обеспечивает упругую связь ступицы с венцом и возможность упругого перемещения в окружном, осевом и угловом направлениях соответственно при передаче крутящего момента, осевых перемещениях ступицы и наличии непараллельности зубьев в зацеплении. 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllVEi flHH

А1

„„SU„„1521965 (51)4 F 16 Н 55/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИД

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4374639/25-28 (22) 08.02.88 . (46) 15.11.89. Бюл. Ф 42 (7 1) Производственное объединение

"Ворошиловградский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции" (72) В.С.Чистяк (53) 62 1.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1222951, кл. F 16 Н 55/14, 1984. (54) УПРУГОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО (57) Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения — повышение надежности. Упругое зубчатое колесо содержит ступицу 1 с кольцом

2 со сферической поверхностью с радиусом сферы К р и венец 5 со щеками 6. Попарно равномерно по окружно2 сти на противоположных стенках выбо- рок ступицы 1 и на щеках 6 установлены соответственно. шкивы 3, 7. Ступицы 1 и венец 5 кинематически связаны посредством кольцевых упругих элементов (КУЭ) 9, при этом пары . шкивов 7, установленные на щеках 6, огибаются КУЭ, а пары шкивов 3, расположенные в выборках ступицы 1, обеспечивают предварительный натяг КУЭ и стрелу прогиба их ветвей. КУЭ обеспечивают упругую связь ступицы с венцом v. возможность упругого перемещения в окружном, осевом и угловом направлениях соответственно при передаче крутящего момента, осевых перемещениях ступицы и наличии непараллельности зубьев в зацеплении.

11 ил.

1521965

Изобретение относится к машино строению, в частности к элементам

| зубчатых передач конструкции кото9, рых обеспечивают эластичность и га шение вибраций, и может быть использовано в тяговых передачах локомотивов с двигателями, расположенными на осях, а также в муфтах.

Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения . износа упругих элементов.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое упругое колесо;на фиг.2разрез A-A на фиг.1: на фиг.3 — сечение Б-Ь на фиг. 1; на фиг.4 — вид

В на фиг.2; на фиг.5 — разрез Г-Г (повернуто) на фиг.1; на фиг.6 разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.7 — по, ложение деталей на фиг.5 при пере; даче крутящего момента; на фиг.8 то же, при осевом смещении;на фиг.910 — то же, при угловом смещении; . на фиг.11 — вид упругой щеки (вариант) .

Упругое зубчатое колесо содержит ступицу 1, на которой жестко закреплено кольцо 2 со сферической повЕрхностью с радиусом R p сферы, На противоположных стенках выборок, равномерно расположенных по окружности ступицы 1, размещены попарно шкивы 3 на осях 4. Кольцо 2 ступицы

1 контактирует с цилиндрической поверхностью венца 5, к которому жестко крепятся щеки 6 со шкивами 7 на пальцах 8, равномерно расположенными по окружности щеки 6.

Шкивы 7 попарно огибают кольцевой упругий элемент 9, которые устанавливается с предварительным натягом и огибает смежные шкивы 3, установленные на ступице 1. Оси, соединяющие центры обеих пар шкивов

3 и 7, взаимно перпендикулярны.

Величина предварительного натяга определяется стрелой необходимого прогиба h элемента 9. Кольцевые упругие элементы 9 обеспечивают взаимное исходное положение венца 5 относительно ступицы 1,а также упругую связь венца 5 со ступицей 1 с возможностью их взаимного перемещения в окружном, осевом и угловом направлениях.

Жесткость связи венца 5 со ступицей 1 определяется величиной стрелы прогиба h и упругими свойствами материала, из которого изготовлен элемент 9, Кольцо 2 фиксируется на

i0

50 ступице 1 болтами 10, пальцы 8 шплинтами 11 на щеках 6, а щеки

6 — болтами 12 к венцу 5.

Колесо работает следукщим образом, При передаче крутящего момента венец 5 вместе с кольцевыми упругими элементами 9, попарно соединяющими шкивы 7 на его щеках 6, перемещается относительно ступицы 1 в окружном направлении из положения а-а в положение б-б (фиг.7).

Под действием передаваемого момента ветвь кольцевого упругого элемента 9„ взаимодействующая со шкивом 3 на ступице 1, прогибается, возрастает натяжение кольцевого уп-. ругого элемента 9 и ступица 1 начинает вращаться вместе с вейцом 5, при этом, стрела прогиба h ветви кольцевого упругого элемента 9 со стороны передаваемого момента возрастает на величину ДЬ, а на противоположной ветви стрела прогиба ветви уменьшается на Д h, благодаря чему сохраняется неразрывность силового контакта между кольцевым упругим элементом 9 и шкивом 7 на ступице 1.

При изменении направления передаваемого момента рабочая и холостая ветви кольцевого упругого элемента меняются. !

При осевом смещении шкивы 3, ус-. тановленные в выборках ступицы перекатываются вдоль ветвей кольцевого упругого элемента 9 в направлении смещения ступицы 1 из положения в-в в положение r-г, как показано на фиг.8, отклоняясь от равновесного состояния, при этом возрастает натя,кение ветвей кольцевого упругого . элемента 9 и появляется составляющая сил F = Г, + F, под действием которой происходит смещение венца

5 относительно переместившейся ступицы 1 и они опять займут исходное друг относительно друга положение (показано пунктиром на фиг.8).

Непараллельность зубьев в зацеплении компенсируется угловым Ы смещением венца 5 относительно ступицы

1, кольцевые упругие элементы 9 в этом случае работают так же, как и при осевом перемещении ступицы 1, разница лишь в том, что они будут иметь различные перемещения а S> 5S,)

> Л S<, которые зависят от величины

1521965

Pup Z непараллельности зубьев в зацепле— нии и расстояния 7 1, 7 1z> на котором в данный момент будет находиться кольцевой упругий элемент 9 от оси, проходящей через центры колеса и шестерни, фиг.9 и 10.

На фиг. 11 показан вариант выполнения щеки 6, выборки а на которой делают ее упругой в осевом направлении, что обеспечивает улучшение динамических свойств колеса.

Формула изобретения

Упругое зубчатое колесо, содержащее ступицу и венец, установленные с возможностью взаимных перемещений, щеки, связывающие ступицу с венцом, и упругие элементы, равномерно расположенные в выборках ступицы по ок5 ружности колеса о т л и ч а ю щ et е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено шкивами, попарно расположенными на противоположных стенках выборок ступицы, упругие элементы выполнены в виде упругих колец, охватывающих расположенные на щеках шкивы и взаимодействующих внешними сторонами с натягом со шкивами, расположенными на противоположных стенках выборок ступиI цы, а линии, соединяющие центры указанных пар шкивов, взаимно перпендикулярны.

1 52196э

)521965

1521965

Составитель А,Першин

Техред М.Ходанич Корректор M.Øàðîøè

Редактор Ю.Середа

Заказ 6930/34 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101