Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2534167:

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

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 колесах, зубья которых подвержены ударным нагружениям в одном направлении вращения колеса.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями (см., например, Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика: Для студентов втузов / Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. - М.: Машиностроение, 1985. - 576 с. с ил., стр.315).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при ударных нагрузках на его зубья, зубья подвержены деформациям и разрушениям.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело и зубчатый венец с зубьями (см. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. Для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр.154).

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при ударных нагрузках, испытываемых зубьями колеса при его работе, зубья подвержены пластическим деформациям и существует опасность их излома. При этом самое опасное место с точки зрения рассмотрения ударных нагрузок - вершины зубьев. При этом часто при работе зубчатых колес их зубья испытывают ударные нагрузки только при вращении колеса в какую-нибудь одну сторону - приводы компрессоров, прессов и т.п.

Изобретением решается задача повышения ударной прочности зубьев зубчатых колес.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев, причем 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 плоскости вращения колеса; между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор; основание зуба снабжено выступом прямоугольного сечения, углубленным в тело колеса; в теле выполнено ответное углубление с обеспечением перемещения в нем выступа при повороте зуба; плоскость выступа, расположенная противоположно относительно боковой поверхности зуба, подверженной ударному нагружению, прилегает к ответной плоскости углубления; а между противоположной плоскостью выступа и ответной плоскостью углубления расположен упругий элемент.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид со стороны вершин зубьев (фиг.1), фрагменты сечения колеса (фиг.2, 3).

На чертежах показаны: тело 1 колеса, наружная окружность 2 тела колеса, кольцевые накладки 3 и 4 с внутренней окружностью 5 и наружной окружностью 6; ось 7; крепления 8 и оси между кольцевыми накладками; зуб 9; основание 10 зуба; зазор 11 между основанием зуба и телом колеса (размером h1); выступ 12 основания зуба; основание 13 выступа; основание 14 впадины; зазор h2 между основанием выступа и основанием впадины; рабочие плоскости 15 и 16 выступа; плоскости 17 и 18 впадины; упругий элемент 19.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При действии на зубья колеса номинальных (Рн) нагрузок, прилагаемых к любой боковой рабочей стороне зуба (номинальные нагрузки по величине меньше, чем ударные нагрузки Руд), зуб под действием упругого элемента находится в обычном положении - его ось симметрии направлена по радиусу колеса. При действии нагрузки Рн1 это положение обеспечивается упором плоскости 15 выступа 12 в плоскость 17 впадины в теле 1 колеса; при действии нагрузки Рн2 - с другой стороны зуба - обычное положение зуба обеспечивается жесткостью упругого элемента 19. При действии на зуб ударной нагрузки Руд происходит поворот зуба (на угол α), при этом компенсируется действующий удар от нагрузки. Степень реакции зуба на ударные нагрузки задается подбором жесткости упругого элемента 19, а также подбором параметров размеров h3, h4, h5.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет компенсировать влияние ударных нагрузок на зубья колеса, тем самым - повысить его ударную прочность и надежность.

Зубчатое колесо, преимущественно подверженное ударным нагружениям в одном направлении вращения колеса, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев, отличающееся тем, что 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.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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, 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.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, состоящее из ступицы с посадочным отверстием и пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца. Зубчатый венец выполнен в виде отдельных зубьев, не связанных между собой, укрепленных своими торцами между этими дисками. Зубья выполнены усеченными по своим основаниям с сохранением рабочих участков своих боковых поверхностей. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатых колес с сохранением их прочностных характеристик и повышение их ремонтопригодности. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями. Тело выполнено в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных между дисками. Зубья по высоте выполнены усеченными в своих основаниях, с сохранением рабочих участков их боковых поверхностей. Диски по внешнему своему периметру выполнены с профилем, идентичным профилю зубчатого венца при зубьях с неусеченным основанием. Суммарная ширина одного зуба и толщин пары дисков равна ширине расчетного зуба для данного колеса. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса и снижение издержек на его изготовление. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из тела в виде диска со ступицей и зубчатый венец с зубьями. Наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев, каждый из которых одним своим торцом укреплен на торце диска. Размер ножки каждого зуба ограничен длиной рабочего профиля его боковых поверхностей, а корень каждого зуба представляет собой плоскость, соединяющую границы обоих рабочих профилей зуба со стороны центра вращения колеса. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса и снижение издержек на его изготовление. 2 ил.
Наверх