Зубчатое колесо


 


Владельцы патента RU 2481518:

Мендрух Елена Николаевна (RU)
Мендрух Николай Викторович (RU)
Терзиева Наталья Сергеевна (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам. Зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и пары кольцевых накладок, укрепленных с обеих сторон венца. Причем накладка, расположенная со стороны входа зубьев в зацепление, полностью перекрывает впадины между зубьями, а накладка, расположенная со стороны выхода зубьев из зацепления, выполнена с зазором относительно тела колеса. Технический результат заключается в оптимизации режима смазывания зубчатого колеса и повышении его надежности. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах с косыми или криволинейными зубьями.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями (см., например, Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. - 669 с.: ил., стр.427, рис.4.1).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при работе в зацеплении зубья колеса под действием прилагаемой нагрузки подвергаются изгибанию, особенно при приложении нагрузки в зоне вершин зубьев, причем изгибной момент увеличивается с увеличением высоты зубьев. Это может привести к поломкам зубьев и выходу колеса из строя.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных с обеих торцов зубчатого венца, причем наружный диаметр накладок равен диаметру окружности вершин зубьев, а их внутренний диаметр больше окружности впадин зубьев - см. А.С. СССР №1578406, кл. F16H 55/12, опубл. 15.07.1990 г., Б.И. №26. Торцевые накладки способствуют повышению жесткости зубьев венца и увеличению их изгибной прочности, а наличие зазоров между накладками и окружностью впадин зубьев способствует предотвращению заклинивания смазочного материала между зубьями сопряженных колес, а также вытеснению продуктов изнашивания через эти зазоры из зоны зацепления зубьев.

Недостаток прототипа состоит в том, что в случае, если колеса имеют косые или криволинейные зубья, то зубья сопряженных колес входят в зацепление друг с другом не одновременно по всей ширине зубьев, а постепенно - в направлении от одного торца зубчатого венца к другому торцу (см., например, Березовский Ю.Н. и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов. / Ю.Н.Березовский, Д.В.Чернилевский, М.С.Петров; под ред. Н.А.Бородина. - М.: Машиностроение, 1983. - 384 с., ил., стр.119). Поэтому вытеснение и смазочного материала и продуктов изнашивания у колеса происходит в этом же направлении - через соответствующие зазоры между одной накладкой и окружностью впадин зубьев, в этом плане зазор между другой накладкой и телом колеса своей функции не выполняет.

Изобретением решается задача оптимизации режима смазывания зубчатого колеса и повышения его надежности.

Для этого зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями, преимущественно косыми или криволинейными, и пары кольцевых накладок, укрепленных с обеих сторон зубчатого венца, причем накладка, расположенная со стороны входа зубьев в зацепление, полностью перекрывает впадины между зубьями, а накладка, расположенная со стороны выхода зубьев из зацепления, выполнена с зазором относительно тела колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса (в сечении).

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, кольцевая накладка 3 (со стороны входа зубьев в зацепление), кольцевая накладка 4 (со стороны выхода зубьев из зацепления), зазор С между накладкой 4 и телом колеса, направление V перемещения зоны контакта зубьев сопряженных колес в передаче вдоль ширины зубьев.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При сопряжении его зубьев с зубьями другого колеса в передаче, зона контакта этих сопряженных зубьев перемещается от одного торца зубчатого венца к другому - по направлению V. Смазочный материал и продукты изнашивания вытесняются из зоны зацепления через зазор С между накладкой 4 и телом 1 колеса. Зоны впадин зубчатого венца, располагающиеся между зубьями венца, телом 1 колеса и накладкой 3, являются закрытыми для вытеснения смазочного материала и служат смазочными карманами и зонами подпитки поверхностей трения зубьев колеса, это положительно влияет на процессы смазывания зубьев, особенно при периодическом их смазывании и смазывании пластичными смазочными материалами.

По сравнению с прототипом, данная конструкция зубчатого колеса - за счет наличия смазочных карманов улучшает смазывание его зубьев при периодическом смазывании, особенно при смазывании пластичными смазочными материалами. Это повышает износостойкость зубьев и надежность колеса в целом.

Зубчатое колесо преимущественно с косыми или криволинейными зубьями, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок, отличающееся тем, что накладка, расположенная со стороны входа зубьев в зацепление, полностью перекрывает впадины между зубьями, а другая накладка, расположенная со стороны выхода зубьев из зацепления, выполнена с зазором относительно тела колеса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при создании новых конструкций зубчатых передач. .

Изобретение относится к системе подвески мотоцикла, а также к звездочке для такой системы. .

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

Изобретение относится к силовым передачам, в частности к приводным блокам зубчатых передач. .

Изобретение относится к области машиностроения , а именно к составным зубчатым колесам, содержащим венец и ступицу, сопряженные посредством демпфирующего элемента.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях различных машин и механизмов, где требуется переналадка зубчатого колеса с одного диаметра на другой.

Изобретение относится к машиностроению , к составным зубчатым колесам. .

Изобретение относится к машиностроению , к зубчатым передачам. .

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в механизмах для передачи движения - вращения, например в приводах тяжелосредних сепараторов , в горно-химической, рудной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к машиностроению , а именно к зубчатым передачам. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах, работающих с ударными нагрузками. Зубчатое колесо содержит тело (1), зубчатый венец с зубьями (2) и пару кольцевых торцевых накладок, укрепленных на теле и перекрывающих торцы зубьев. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев. Каждый зуб (2) укреплен шарнирно в накладках с возможностью проворачивания в обе стороны в плоскости вращения колеса. Между основаниями зубьев и телом выполнены зазоры, заполненные упругим материалом (13). Изобретение направлено на повышение надежности зубчатых колес. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах, работающих с ударными нагрузками. Зубчатое колесо, содержит тело (1), зубчатый венец с зубьями (2) и пару кольцевых торцевых накладок, укрепленных на теле и перекрывающих торцы зубьев. Зубчатый венец выполнен из отдельных зубьев (2), не связанных с телом колеса. Каждый зуб (2) установлен в кольцевых накладках посредством оси (8) с возможностью проворачивания на ней в плоскости вращения колеса. Основание каждого зуба представляет собой две плоскости (13, 14), перпендикулярные плоскости симметрии зуба и разнесенные относительно друг друга по высоте зуба. Плоскости расположены между боковыми поверхностями (11, 12) зуба и плоскостью его симметрии. Одна плоскость (13) опирается в ненагруженном ударной нагрузкой состоянии зуба на тело (1) колеса по площадке, выполненной на окружной поверхности тела колеса, перпендикулярной плоскости симметрии зуба и равной по площади проекции основания зуба на тело. Другая плоскость (14), ближе расположенная к вершине зуба, опирается на тело посредством упругой прокладки (16), равной по площади этой плоскости и обеспечивающей проворачивание зуба на его оси при превышении величины действующей на него нагрузки номинального значения. Изобретение направлено на повышение надежности зубчатых колес. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано для изготовления колес зубчатых передач. Способ изготовления зубчатого колеса включает раздельное изготовление тела (1) и венцового колеса, состоящего из обода (2) с расположенным на нем зубчатым венцом с зубьями (3), и последующую их сборку. Тело (1) изготавливают в виде цилиндрического диска диаметром, меньшим, чем диаметр внутренней поверхности обода (2). Обод выполняют со шлицами (4), расположенными на его внутренней поверхности по плоскостям симметрии зубьев (3) зубчатого венца, перпендикулярно торцам (7) обода. Высоту шлицов (4) выполняют большей, чем разница радиусов внутренней поверхности обода и окружной поверхности тела. По окружности тела выполняют пазы (10), ответные по отношению к шлицам обода и с сечением, большим, чем сечение шлицов. Венцовое колесо и тело совмещают соосно друг с другом с расположением их торцов в одной плоскости и фиксируют их в этом положении. Полости между телом и ободом заполняют расплавленным материалом, например пластмассой; выдерживают расплав до затвердевания, после чего с изготовленного зубчатого колеса фиксацию снимают. Изобретение направлено на упрощение процесса изготовления зубчатого колеса и повышение его прочности. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах с неодинаковыми величинами передаваемого вращательного момента при прямом и обратном вращениях. Зубчатое колесо содержит тело (1) и зубчатый венец с зубьями (2), имеющими по две боковые поверхности. У каждого зуба одна боковая поверхность (4), нагружаемая максимально, имеет расчетный профиль по всей ширине зуба, а другая боковая поверхность, менее нагружаемая, имеет расчетный профиль (5) на части ширины зуба, а остальная ее часть имеет профиль в виде плоскости (6, 7). Соотношение участков обоих боковых рабочих поверхностей, имеющих расчетный профиль, прямо пропорционально соотношению величин их нагружения. Расчетный профиль (5) менее нагружаемой поверхности расположен по оси симметрии зуба. В результате достигается оптимизация конструкции зубчатых колес, снижается их материалоемкость. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в нереверсивных зубчатых колесах. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями. Каждый зуб выполнен в виде половины расчетного зуба для данного колеса для его работы в реверсивном режиме. Боковая рабочая поверхность каждого зуба идентична боковой рабочей поверхности расчетного зуба, боковая нерабочая поверхность каждого зуба выполнена в виде плоскости, проходящей по оси симметрии расчетного зуба - от его вершины до основания. На торцах зубьев и теле колеса жестко укреплены торцевые кольцевые накладки. В результате оптимизируется конструкция зубчатых колес нереверсивных передач, уменьшается расход материала на их изготовление. 1 ил.

Изобретение относится к зубчатым передачам и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок. Накладки выполнены разновеликой толщины в радиальной плоскости колеса: в области головок зубьев толщина накладок максимальна, а в области ножек зубьев и тела колеса - минимальна, причем изменение толщины выполнено одноступенчато. В результате снижается материалоемкость зубчатого колеса без ухудшения его работы. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием. Зубчатое колесо содержит ступицу 1 с осевым смазочным каналом 3, установленную на валу 2, и зубчатый венец 4 с зубьями 5. В основании 6 каждой впадины венца выполнено сквозное радиальное сверление 7, соединенное с каналом вала. Каждое сверление пересечено вторым, несквозным сверлением 8 аналогичного диаметра, выполненным в области основания впадины вдоль ее ширины с торца 9 ступицы, перпендикулярно этому торцу. Это сверление снабжено с торца заглушкой 10 и соединено с основанием впадины рядом проточек 11, параллельных сквозному сверлению 7, которое со стороны впадины снабжено вкладышем 12, имеющим сквозное отверстие 13 с диаметром, равным диаметру проточек 11. В результате обеспечивается оптимальный режим смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых колесах механических передач, зубья которых подвержены ударным нагружениям в одном направлении вращения колеса. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев. Каждый зуб установлен на оси, укрепленной между накладками, с возможностью поворота на ней в плоскости вращения колеса. Между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор. Основание зуба снабжено выступом прямоугольного сечения, углубленным в тело колеса. В теле колеса выполнено ответное углубление с обеспечением перемещения в нем выступа при повороте зуба. Плоскость выступа, расположенная противоположно относительно боковой стороны зуба, подверженной ударному нагружению, прилегает к ответной плоскости углубления, а между противоположной плоскостью выступа и ответной плоскостью углубления расположен упругий элемент. В результате повышается ударная прочность зубьев зубчатых колес. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных друг с другом зубьев. Каждый зуб установлен на оси, укрепленной между накладками, с возможностью поворота на ней в обе стороны в плоскости вращения колеса. Между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор. Основание зуба по всей его ширине снабжено выступом прямоугольного сечения. Выступ углублен в тело колеса, для чего в последнем выполнено ответное углубление с зазорами относительно поверхности углубленного выступа. На теле колеса на участке проекции основания зуба на теле выполнена плоская площадка, а с каждой боковой стороны зуба между его основанием и телом и боковой стороной выступа и телом установлена Г-образная упругая вставка. В результате повышается ударная прочность зубьев зубчатых колес. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Способ изготовления зубчатого колеса включает изготовление тела 1 с посадочным отверстием 4 на вал и зубчатого венца, причем изготавливают тело в виде диска шириной Н, равной ширине зубчатого венца, и диаметром 2, равным диаметру окружности впадин зубчатого венца. По окружности тела между его торцами 5 выполняют радиально ориентированные пазы 6 с поперечным сечением в виде равнобокой трапеции, причем радиальные плоскости симметрии пазов располагают по плоскостям симметрии зубьев зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса. Тело с выполненными пазами укладывают торцом на горизонтальное плоское основание 12 и фиксируют с прижатием на нем тела. По окружности тела, с примыканием к ней без зазора, устанавливают с фиксацией на основании заранее изготовленную литьевую форму 14, в которой со стороны тела выполнены выемки 15, ответные по отношению к зубьям 9 зубчатого венца. Высоту формы выполняют равной ширине Н зубчатого венца, а плоскости симметрии выемок совмещают с плоскостями симметрии пазов в теле колеса. Полости, образованные пазами в теле, выемками в форме и горизонтальным плоским основанием, заполняют расплавленным материалом. После заполнения всех полостей и затвердевания расплава литьевую форму удаляют и снимают изготовленное зубчатое колесо с основания. В результате снижаются издержки при изготовлении зубчатых колес и увеличивается их ремонтопригодность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх