Зубчатое колесо


 


Владельцы патента RU 2527647:

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 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 машиностроению и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, включающее тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили боковых поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данной передачи (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.74, рис.4.13).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи, одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичными рабочим поверхностям, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, включающего тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили боковых поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данного колеса (см. "Крайнев А. Ф. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 560 с., ил.", стр.122).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи, одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичными профилю рабочей поверхности, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек при его изготовлении.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхность, причем каждый зуб выполнен в виде половины расчетного зуба для данного колеса при его работе 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, а на торцах зубьев и теле колеса жестко укреплены торцевые кольцевые накладки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса - вид с его торца. На чертеже показаны тело 1 колеса; зубчатый венец с зубьями 2; окружность 3 оснований зубьев; окружность 4 вершин зубьев; вершина 5 зуба; основание 6 зуба; боковая рабочая поверхность 7 зуба; боковая нерабочая поверхность 8 зуба; торцевые кольцевые накладки 9 и 10; внутренний диаметр 11 накладок.

Работает данное зубчатое колесо в нереверсивном режиме следующим образом. При зацеплении в передаче данного колеса с парным колесом нагрузки, передача и восприятие нагрузок этим колесом, осуществляются боковыми рабочими поверхностями 7 зубьев 2 колеса. При этом боковые нерабочие поверхности 8 зубьев в зацеплении не участвуют. Торцевые кольцевые накладки 9 и 10 служат для обеспечения требуемой жесткости зубьев колеса.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить материальные затраты на его изготовление, т.к. зубчатый венец, являясь ответственным элементом зубчатого колеса, требует на его изготовление относительно дорогих материалов; это проявляется тем больше, чем больше модуль колеса, и в случае, если зубчатый венец изготавливается отдельно от тела колеса, на изготовление каждого идет более дешевый материал. Добавление в конструкцию колеса дополнительных элементов - торцевых накладок - существенно не увеличивает стоимость колеса, т.к. на изготовление накладок не требуется использование дорогих материалов, стоимость которых сопоставима со стоимостью материала, идущего на изготовление зубчатого венца; кроме того, накладки сами по себе повышают жесткость зубьев, их роль повышается при увеличении высоты зубьев. Снижаются также временные расходы на изготовление колеса, т.к. изготовление его боковых нерабочих поверхностей (плоскостей) существенно упрощается, при этом уменьшаются и материальные затраты на упрочнение зубьев (закалка, цементация и т.п.).

Зубчатое колесо, преимущественно нереверсивной зубчатой передачи, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности, отличающееся тем, что каждый зуб выполнен в виде половины расчетного зуба для данного колеса для его работы в реверсивном режиме, при этом 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, а на торцах зубьев и теле колеса жестко укреплены торцевые кольцевые накладки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах с неодинаковыми величинами передаваемого вращательного момента при прямом и обратном вращениях.

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.

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.

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.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам. .

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 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.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием, преимущественно низкоскоростных нереверсивных. Зубчатое колесо содержит ступицу 1, установленную на валу 2 с осевым смазочным каналом 3, и зубчатый венец 4 с зубьями 5. В основании 6 каждой впадины венца выполнено сквозное радиальное сверление 7, соединенное с каналом вала. Отверстие сверления со стороны впадины снабжено смазкораспределительным каналом 8 с профилем, аналогичным профилю основания впадины, соединенным со сверлением посредством переходного выступа 9 и укрепленным вдоль ширины впадины, например, наклеиванием, с зазором Δ относительно окружности вершин зубьев сопряженного колеса. Смазкораспределительный канал заглушен (10) с обоих торцов и имеет выходные отверстия 11, ориентированные в сторону рабочей поверхности зуба. В результате обеспечивается равномерность смазывания рабочих поверхностей зубьев по всей их ширине. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и прилегающих к ним участках тела колеса. Каждый зуб состоит из пары пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей расчетного для данного колеса зуба, закрепленных в торцевых накладках и образующих на пару профиль, идентичный профилю боковых поверхностей расчетного зуба, а полость между пластинами полностью заполнена, например, пластмассой методом заливки. В результате снижаются издержки на изготовление зубчатых колес с сохранением их прочностных характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления зубчатых передач механизмов и машин. Способ изготовления зубчатого колеса включает изготовление тела (1) зубчатого колеса в виде диска. По центру (3) тела (1) выполняют посадочное отверстие (4) для вала передачи. По окружности между торцами (5) тела (1) выполняют радиально ориентированные пазы (6) с поперечным сечением в виде равнобокой трапеции с основанием (8), ориентированным в сторону центра (3) тела. Тело (1) укладывают торцом (5) на основании (13) и фиксируют. На основании (13) устанавливают заранее изготовленную литьевую форму (14) с выемками (15). В каждом пазу (6) и совмещенной с ним выемке (15) устанавливают перфорированную пластину (16). Полости, образованные пазами (6) и выемками (15), заполняют расплавленным материалом (металлом или пластмассой). После заполнения всех полостей и затвердевания расплава получают готовые зубья (9) зубчатого венца. Литьевую форму (14) удаляют и снимают изготовленное зубчатое колесо с основания (13). Изобретение направлено на снижение издержек при изготовлении зубчатых колес и повышение их ремонтопригодности. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием. Зубчатое колесо содержит ступицу 1, установленную на валу 2 с осевым смазочным каналом 3, и зубчатый венец 4 с зубьями 5. В основании 6 каждой впадины венца выполнено сквозное радиальное сверление 7, соединенное с каналом вала. Отверстие сверления со стороны впадины снабжено смазкораспределительным каналом 8 с профилем, аналогичным профилю основания впадины, соединенным со сверлением посредством переходного выступа 9 и укрепленным вдоль ширины впадины, например, наклеиванием, с зазором Δ относительно окружности вершин зубьев сопряженного колеса. Смазкораспределительный канал заглушен с обоих торцов и имеет выходные отверстия, ориентированные по оси симметрии впадины. В результате обеспечивается равномерное смазывание всей рабочей поверхности зуба. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано для изготовления зубчатых колес зубчатых передач механизмов и машин. Способ изготовления зубчатого колеса включает раздельное изготовление тела колеса и зубчатого венца с зубьями с последующей их сборкой. При сборке изготовленные зубья 4 с выступами 11 устанавливают по окружности 2 тела 1 на выполненные площадки 9, с совмещением плоскостей их симметрии 3 зубьев 4 с плоскостями симметрии пазов 5. Установленные зубья 4 прижимают со стороны их вершин 13 к телу 1 и заполняют все полости пазов 5 расплавом 15, например пластмассой. Затем зубья 4 выдерживают под нагрузкой до затвердевания расплава. После затвердевания расплава 16 в пазах 5 прижатие зубьев 4 к телу 1 прекращают, и процесс изготовления зубчатого колеса считается завершенным. В результате снижаются издержки при изготовлении зубчатых колес, повышается их ремонтопригодность. 3 ил.
Наверх