Зубчатое колесо


 


Владельцы патента RU 2488726:

Мендрух Денис Николаевич (RU)
Мендрух Николай Викторович (RU)
Терзиева Наталья Сергеевна (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах. Торцевые накладки (3, 4) укреплены на торцах зубьев (2) с зазором относительно тела (1) зубчатого колеса. Наружные (8) и внутренние (7) периметры накладок выполнены в виде ломаных линий с переломами на боковых сторонах зубьев. Изобретение направлено на оптимизацию конструкции зубчатого колеса. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил., стр.96.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в тяжелонагруженном режиме, его зубья испытывают большие изгибающие моменты при зацеплении с сопряженным колесом; эти моменты создают большие напряжения в областях оснований зубьев, способствующие образованию трещин, которые могут привести к излому зубьев и выходу колеса из строя.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по А.С. СССР №1578406, кл. F16H 55/12, опубл. 15.07.90 г., Бюл. №26. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, причем накладки установлены с зазором относительно тела колеса, и внутренний диаметр накладок больше диаметра окружности впадин зубьев. Наличие зазоров между накладками и телом колеса позволяет производить промывку зоны зацепления зубьев при его работе со смазыванием жидкими смазочными материалами этими материалами; при этом удаляются из зоны зацепления продукты износа зубьев и оптимизируется режим охлаждения зубьев; кроме того, при больших скоростях вращения колеса предотвращается заклинивание смазочного материала в зоне зацепления зубьев и предотвращается угроза их поломки.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что торцевые накладки выполнены в виде колец, наружный и внутренний периметры которых представляют собой окружности; поэтому соседние зубья колеса соединены между собой фрагментами кольцевых накладок - дугообразными элементами. Т.е. зубья соединены элементами изогнутыми, в то время как накладки призваны передавать и воспринимать нагрузки, направленные по прямым линиями - от зуба к зубу; а изогнутые элементы в данном случае нерациональны, т.к. прямыми участками, соединяющими зубья, является лишь часть дугообразных накладок: участки накладок, примыкающие к внутреннему их периметру, являются вогнутыми, что ослабляет накладки, уменьшая их площадь, а участки накладок, примыкающие к их внешнему периметру, являются выпуклыми - нерабочими, что приводит к перерасходу материала накладок. Это проявляется тем больше, чем больше модуль зубьев колеса.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса.

Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев с зазором относительно тела колеса, причем наружные и внутренние периметры накладок выполнены в виде ломаных линий с переломами на боковых поверхностях зубьев.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса - вид с его торца.

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; зубчатый венец с зубьями 2; торцевые накладки 3 и 4, укрепленные на торцах зубьев; окружность 5 впадин зубьев; зазор h между телом колеса и торцевыми накладками; окружность 6 вершин зубьев; внутренний периметр 7 накладок; наружный периметр 8 накладок; боковые стороны 9 зубьев; точки 10 переломов линий внутреннего и наружного периметров накладок; сегмент 11, образованный наружным периметром 8 накладки и окружностью 6 вершин зубьев.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Торцевые накладки 3 и 4, связывая между собой зубья колеса, придают им требуемую жесткость, повышая их изгибную прочность. При этом нагрузки между зубьями, действующие по кратчайшему расстоянию - по прямым, передаются участками накладок, расположенными между боковыми сторонами соседних зубьев и имеющих форму прямоугольников.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатых колес имеет участки торцевых накладок, связывающие соседние зубья зубчатого венца в форме прямоугольников - наиболее оптимальной для придания зубьям венца необходимой жесткости; при этом снижается материалоемкость самих накладок и зубчатого колеса в целом за счет исключения неработающих участков (11) накладок.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное тяжелонагруженное, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев с зазором относительно тела колеса, отличающееся тем, что наружные и внутренние периметры накладок выполнены в виде ломаных линий с переломами на боковых поверхностях зубьев.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах, работающих в режимах ударного нагружения. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, смазываемым пластичными смазками. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам с нереверсивным режимом работы. .

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

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных малонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело (2) и зубчатый венец с зубьями (3), имеющими боковую рабочую (5) и боковую нерабочую (9) поверхности. У каждого зуба профиль боковой рабочей поверхности (5) идентичен расчетному для данного колеса. Профиль боковой нерабочей поверхности (9) выполнен в виде радиальной плоскости, проходящей по оси симметрии (7) зуба с обеими боковыми поверхностями, идентичными расчетным для данного колеса. Изобретение направлено на оптимизацию конструкции зубчатого колеса и исключение издержек при его изготовлении. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к открытым зубчатым передачам, содержащим шевронные зубчатые колеса с разнесенными венцами. Шевронное зубчатое колесо с разнесенными венцами состоит из пары цилиндрических косозубых колес (1, 2), установленных на общем валу (3). Косозубые колеса состоят из ступиц (4, 5) и зубчатых венцов (6, 7) с зубьями. Торцы зубчатых венцов каждого косозубого колеса снабжены концентрическими кольцами (8, 9, 10) с диаметрами, равными диаметру окружности впадин зубьев. Кольца, расположенные с внутренних торцов венцов обоих косозубых колес, соединены между собой, образуя одно общее кольцо (10). Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к зубчатым колесам и может быть использовано в коробках передач. Зубчатое колесо (10) содержит ступицу (15), круглый зубчатый обод (11) с зубчатым венцом (12) и, по меньшей мере, одну промежуточную стенку (14), которая связывает зубчатый обод (11) и ступицу (15) таким образом, чтобы ступица (15) фиксировалась, по существу, около центра зубчатого обода (11). Аксиальные концы ступицы (15) оканчиваются около или в пределах плоскости, которая ограничена аксиальными концами зубчатого обода (11) поперечно по отношению к продольному валу, вокруг которого должно быть размещено зубчатое колесо. По меньшей мере один из аксиальных концов ступицы (15) имеет соединительное устройство (16), выполненное как одно целое и предназначенное для вращения относительно ступицы смежного зубчатого колеса. Зубчатый обод (11) и ступица (15) являются двумя отдельными частями, соединенными вместе с помощью крепежного соединения (17) для образования зубчатого колеса (10). Изобретение направлено на повышение прочности и надежности зубчатого колеса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к поршневым двигателям, в частности к балансировочному валу поршневого двигателя. Уравновешивающий вал (1) включает опорную шейку (2), на которой уравновешивающий вал (1) установлен в подшипнике, участок (10), на котором зубчатое колесо (5) соединено с уравновешивающим валом без возможности проворота или на котором уравновешивающий вал (1) и зубчатое колесо (5) выполнены монолитно, и участок (8) дисбаланса, на котором расположен дисбаланс, причем зубчатое колесо выполнено из чугуна с шаровидным графитом с незакаленными зубьями (11). Изобретение также относится к зубчатому колесу для уравновешивающего вала и поршневому двигателю с установленным в нем уравновешивающим валом (1). В случае установки через подшипники скольжения уравновешивающий вал (1) может быть выполнен из стали или чугуна, а его опорные шейки (2) могут быть выполнены закаленными или незакаленными. Если уравновешивающий вал (1) устанавливается в подшипниках качения с прямым контактом тел качения с рабочей поверхностью подшипника, то его выполняют из стали, а опорную шейку закаливают. Изобретение направлено на повышение эксплуатационной стойкости. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах с непостоянным пятном контакта вдоль ширины зубьев. Зубчатое колесо состоит из пары зубчатых дисков с зубьями (4, 5), установленных соосно с возможностью их взаимного поворота с общим центром вращения, пружинного механизма принудительной установки дисков с обеспечением расположения соседних зубьев каждого колеса в одной радиальной плоскости и имеющего механизм регулирования угла взаимного поворота дисков. Образующие (11, 12) боковых поверхностей зубьев дисков расположены по дугам. Размеры дуг одинаковы для зубьев обоих дисков на каждом участке высоты зубьев. Изобретением решается задача оптимизации режимов нагружения зубьев зубчатого колеса при смещении пятен контакта вдоль образующих их боковых поверхностей. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции зубчатых колес привода, в том числе кресла-коляски. Зубчатое колесо привода содержит зубчатые венцы, полую ступицу (3), выполненную за одно целое с зубчатыми венцами. Зубчатые венцы выполнены на конусных раструбах с двух сторон от ступицы. Общей заготовкой для полой ступицы - зубчатых венцов может быть толстостенная труба с технологически и конструктивно приемлемым соотношением внутреннего и наружного диаметров. Использование изобретения делает зубчатое колесо привода технологичным, что расширяет функциональные возможности технического решения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению шестерней для приводных поездных систем, используемых для передачи высокого крутящего момента. Шестерня изготовлена из стали, имеющей следующий химический состав, мас.%: С: 0,1-0,40; Si: 0,35-3,0; Mn: 0,1-3,0; Cr: менее 0,2; Мо:0,1 или менее; P: 0,03 или менее; S: 0,15 или менее; Al: 0,05 или менее; N: 0,03 или менее; Fe и неизбежные примеси остальное. Шестерню подвергают науглероживанию для формирования науглероженного слоя на поверхности при низкой концентрации кислорода, охлаждению при низкой скорости охлаждения и закаливанию путем нагрева высокой плотностью энергии для аустенизации зоны, лежащей над сердцевинной частью и зубчатыми частями без аустенизации сердцевинной части, и быстрого охлаждения шестерни из такого состояния. Части поверхностного слоя зубчатых частей и зубчатая корневая часть являются частями с науглероженным слоем, остальная часть зубчатых частей и часть дисковой части, лежащая ниже науглероженного слоя, является частями с закаленным слоем, а зона дисковой части, лежащая глубже закаленного слоя, является зоной с незакаленным слоем. Получаемые шестерни имеют высокую твердость поверхностных и глубинных слоев без ее неоднородности, а также высокую точность формы. 2 н. и 12 з.п.ф-лы., 11 ил., 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к зубчатым передачам, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах. Зубчатое колесо содержит тело (1), зубчатый венец с зубьями (2) и пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и торцах зубьев. Каждая накладка выполнена составной, состоящей из двух кольцевых накладок, прилегающих друг к другу в радиальной плоскости колеса. Накладка (3, 4), расположенная в области головок зубьев, выполнена силовой, обеспечивающей изгибную жесткость зубьев. Накладка (5, 6), расположенная в области ножек зубьев и тела (1) колеса, выполнена обеспечивающей образование смазочных карманов в областях впадин зубьев. Изобретение направлено на оптимизацию конструкции зубчатого колеса и снижение его материалоемкости. 1 ил.

Изобретение относится к зубчатым передачам открытого и закрытого типов с прямозубыми и косозубыми чугунными колесами. Способ повышения износостойкости чугунных зубчатых колес заключается в нанесении на поверхность колес равномерного покрытия из износостойкого материала и выполнении на рабочей поверхности зубьев поперечных канавок с наполнителем. Поперечные канавки имеют форму полуокружности в поперечном сечении и выполнены на рабочих поверхностях зубьев колес без выхода на торцевую поверхность под углом к перпендикуляру. Глубина поперечных канавок равна толщине диффузионной зоны, полученной в результате термодиффузионного насыщения чугуна карбидообразующими элементами. Обеспечивается повышение срока службы. 1 ил.
Наверх