Зубчатое колесо

Авторы патента:

F16H55/17 - зубчатые колеса (червячные колеса F16H 55/22; звездочки цепных передач F16H 55/30)

Владельцы патента RU 2488727:

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. Пара кольцевых накладок (3, 4) укреплены на теле (1) зубчатого колеса и торцах зубьев (2). Участки внешних периметров накладок, расположенные между боковыми сторонами соседних зубьев, выполнены в виде отрезков прямых. Изобретение направлено на оптимизацию конструкции зубчатого колеса и снижение его материалоемкости. 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 данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в режимах тяжелого нагружения, его зубья испытывают большие изгибающие моменты при зацеплении с сопряженным колесом; эти повышенные нагрузки создают большие напряжения в области оснований зубьев, способствующие образованию трещин, которые могут привести к излому зубьев и выходу колеса из строя.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту США №3861231, кл. 74-410, 1976 г. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле и торцах зубьев. Накладки жестко соединяют торцы зубьев между собой (и сами зубья - с телом колеса), тем самым накладки повышают жесткость зубьев и обеспечивают им необходимую изгибную прочность.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что кольцевые накладки имеют наружные периметры, представляющие собой окружности, в то время, как силы, действующие между зубьями (передаваемые накладками), направлены по прямым линиями - от зуба к зубу. Таким образом, части накладок, ограниченные дугами и прямыми, расположенные между вершинами зубьев, в работе накладок не участвуют, а наличие таких участков у накладок приводит к излишнему расходу материала, идущего на изготовление накладок. Такой расход может быть значительным, особенно у крупномодульных зубчатых колес.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения его материалоемкости.

Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле и торцах зубьев, причем участки внешних периметров накладок, расположенные между боковыми сторонами соседних зубьев, выполнены в виде отрезков прямых.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен участок зубчатого колеса - вид со стороны торца колеса. На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; зубья 2 зубчатого венца; торцевые накладки 3, 4; внутренний периметр (окружность) 5 накладок; внешний периметр (ломаная) 6 накладок; окружность 7 вершин зубьев; сегменты 8, образованные окружностью 7 вершин зубьев и внешним периметром 6 накладок.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Кольцевые накладки 3 и 4, укрепленные на теле 1 колеса и торцах зубьев 2, обеспечивают требуемую жесткость зубьев и их изгибную прочность. Нагрузка, воспринимается зубьями, передается на соседние зубья накладками, причем векторы нагрузок направлены между зубьями по прямым.

По сравнению с прототипом выполнение участков внешних периметров накладок, связывающих зубья между собой не в виде дуг, а в виде отрезков прямых, позволяет исключить неработающие участки накладок - между прямыми участками внешних периметров и окружностью вершин зубьев. Это снижает материалоемкость самих накладок и колеса в целом. В условиях массового производства подобных колес, экономия может быть значительной.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное тяжелонагруженное, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и торцах зубьев, отличающееся тем, что участки внешних периметров накладок, расположенные между боковыми сторонами соседних зубьев, выполнены в виде отрезков прямых.

Похожие патенты:

Зубчатое колесо // 2488726

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

Зубчатое колесо // 2488725

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

Зубчатое колесо // 2488724

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

Зубчатое колесо // 2488723

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

Зубчатое колесо // 2485371

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

Зубчатое колесо // 2484340

Зубчатое колесо // 2484339

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

Зубчатое колесо // 2484338

Зубчатое колесо // 2484336

Зубчатое колесо // 2482359

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

Зубчатое колесо // 2494296

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.

Зубчатое колесо // 2495305

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.

Зубчатое колесо // 2498130

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.

Зубчатое колесо и уравновешивающий вал для поршневого двигателя // 2499070

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.

Зубчатое колесо // 2502004

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.

Зубчатое колесо привода // 2505723

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.

Шестерня и способ ее изготовления // 2507298

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.

Зубчатое колесо // 2516827

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.

Способ повышения износостойкости чугунных зубчатых колес // 2516955

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.

Зубчатая передача // 2525326

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в тяжелонагруженных передачах с цилиндрическими колесами. Зубчатая передача содержит пару сопряженных зубчатых колес, состоящих из тела (1, 2) и зубчатого венца с зубьями. У каждого колеса на торцах зубьев и части тела, примыкающей к зубчатому венцу, жестко укреплена пара торцевых кольцевых накладок (3, 4 и 5, 6). Наружный диаметр накладок (3, 4) одного колеса выполнен с зазором относительно диаметра его начальной (делительной) окружности (7). Ширина головок (8) зубьев второго колеса на участке от их вершин (9) до начальной (делительной) окружности (7) выполнена с зазором относительно накладок (3, 4) первого колеса. Ножки (10) зубьев второго колеса выполнены уширенными с образованием зазоров между торцами головок (11) зубьев первого колеса и накладками (5, 6) второго колеса. Участки (12) тела второго колеса, примыкающие к его зубчатому венцу, выполнены с уширением, равным уширению ножек зубьев второго колеса. Изобретение направлено на повышение изгибной прочности зубьев обоих зубчатых колес зубчатой передачи. 1 ил.