Способ изготовления зубчатого колеса



Способ изготовления зубчатого колеса
Способ изготовления зубчатого колеса
Способ изготовления зубчатого колеса

 


Владельцы патента RU 2536152:

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

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 для изготовления зубчатых колес зубчатых передач механизмов и машин.

Известен способ изготовления зубчатого колеса, включающий изготовление тела и зубчатого венца из цельной заготовки, например методом копирования модульными, дисковыми и торцовыми фрезами - 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.82».

Недостаток данного способа состоит в том, что процесс изготовления зубьев зубчатого венца весьма трудоемок; кроме того, при этом способе в отходы уходит достаточно много дефицитного материала заготовки.

В качестве прототипа взят способ изготовления составного зубчатого колеса, заключающийся в раздельном изготовлении тела колеса и зубчатого венца с последующей сборкой их в единое зубчатое колесо - см. «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, Л.С. Калашников, Г.И. Коган и др.; Под общ. ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и допол. - М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.: ил., стр.36».

Недостаток данного способа состоит в том, что наиболее ответственная часть зубчатого колеса - зубчатый венец изготавливается в виде венцового колеса, у которого все зубья связаны между собой в единый зубчатый венец ободом венцового колеса, что повышает материалоемкость зубчатого колеса и снижает его ремонтопригодность, т.к. в процессе эксплуатации колеса его зубья подвержены изнашиванию и изломам, и восстановление зубчатого венца становится при данной конструкции зубчатого колеса затруднительным.

Изобретением решается задача снижения издержек при изготовлении зубчатых колес и повышения их ремонтопригодности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент изготавливаемого зубчатого колеса - вид с торца колеса (фиг.1) и сечения зубчатого колеса (фиг.2, 3).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, окружность 2 тела 1 (окружность впадин зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса), центр 3 тела 1, посадочное отверстие 4 зубчатого колеса на вал, торцы 5 тела, пазы 6, боковые поверхности 7 пазов, основания 8 пазов, зубья 9 зубчатого венца, основания 10 зубьев 9, плоскость симметрии 11 пазов 6 (плоскости симметрии 12 зубьев 9 зубчатого венца), горизонтальное плоское основание 13, литьевая форма 14, выемки 15, пластина 16, перфорация 17 пластины 16, окружность вершин 19 зубчатого венца, расплавленный материал 20, остывший расплав 21.

Реализуется данный способ следующим образом. Изготавливают тело 1 колеса (например, для увеличения прочности - из металла) в виде диска шириной, равной ширине зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса, и наружной окружностью 2, равновеликой окружности впадин этого зубчатого венца; по центру (3) тела 1 выполняют посадочное отверстие 4 для вала передачи; по окружности 2 тела 1, между его торцами 5, выполняют радиально ориентированные пазы 6 с поперечным сечением в виде равнобокой (7) трапеции с основанием 8, обращенным в сторону центра 3 колеса, и размером вершины (а-b), не большей, чем размер проекции (c-d) основания 10 зуба 9 зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса на окружность впадин 2 зубчатого венца, причем радиальные плоскости симметрии 11 пазов 6 располагают по плоскостям симметрии 12 зубьев 9 зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса; тело 1 с выполненными пазами 6 укладывают торцом (5) на горизонтальное плоское основание 13 и фиксируют тело 1 на этом основании; по окружности 2 тела 1, с примыканием к ней без зазора, устанавливают на основании 13 с фиксацией на нем, заранее изготовленную литьевую форму 14, в которой со стороны тела 1 выполнены заранее выемки 15, ответные по отношению к зубьям 9 зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса, причем высоту формы выполняют равной ширине H зубчатого венца, а плоскости симметрии выемок 15 совмещают с плоскостями симметрии 11 пазов 6 в теле 1; в каждом пазе 6 и совмещенной с ним выемке 15, по осям симметрии 11 паза 6 между торцами 5 тела 1 устанавливают перфорированную (17) пластину 16, выдерживая расстояния h1 и h2 между пластиной и окружностью 2 и пластиной и окружностью вершин 19 зубчатого венца; полости, образованные пазами 6 в теле 1, и выемками 15 в форме 14, заполняют расплавленным материалом (металлом или пластмассой) 20; после заполнения всех полостей и затвердевания расплава (21) получают готовые зубья 9 зубчатого венца; литьевую форму 14 удаляют и снимают изготовленное зубчатое колесо с основания 13. Причем поверхности плоского основания 13 и поверхности заливаемых выемок 15 литьевой формы 14 выполняют термо- и адгезионностойкими по отношению к заливаемому расплаву 20, например - из материала на основе графита.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ изготовления зубчатого колеса позволяет снизить издержки на его изготовление, т.к. зубья зубчатого венца крепятся непосредственно к телу колеса, а изготовления зубьев методом литья ускоряет процесс изготовления колеса в целом; при этом повышается ремонтопригодность зубчатого колеса, т.к. можно произвести замену каждого отдельного зуба зубчатого венца, не затрагивая остальные зубья (путем выплавления материала из пазов тела колеса, установкой нового зуба и закреплением его в теле вышеописанным способом).

Способ изготовления зубчатого колеса, включающий изготовление тела и зубчатого венца, отличающийся тем, что изготавливают тело в виде диска шириной, равной ширине зубчатого венца, и диаметром, равным диаметру окружности впадин зубчатого венца; по окружности тела между его торцами выполняют радиально ориентированные пазы с поперечным сечением в виде равнобокой трапеции с основанием, обращенным в сторону центра тела, и размером вершины, не большим, чем размер проекции на окружность впадин зубчатого венца основания зуба изготавливаемого зубчатого колеса, 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 и фиксируют с прижатием на нем тела; по окружности тела с примыканием к нему без зазора устанавливают с фиксацией на основании заранее изготовленную литьевую форму, в которой со стороны тела выполнены выемки, ответные по отношению к зубьям зубчатого венца, причем высоту формы выполняют равной ширине зубчатого венца, а плоскости симметрии выемок совмещают с плоскостями симметрии пазов в теле; в каждом пазу и совмещенной с ним выемке по осям симметрии паза устанавливают перфорированную пластину, выдерживая расстояния между пластиной и окружностями впадин и вершин зубчатого венца; полости, образованные пазами в теле, выемками в форме и плоским горизонтальным основанием, заполняют расплавленным материалом, например пластмассой; после заполнения всех полостей и затвердевания расплава получают готовые зубья зубчатого венца; литьевую форму удаляют и снимают готовое зубчатое колесо с горизонтального основания.



 

Похожие патенты:

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.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием, преимущественно низкоскоростных нереверсивных.

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.

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.

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.

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, 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.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубчатого венца и части тела, примыкающего к венцу. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев. Зубья выполнены усеченными по своим основаниям с сохранением рабочих участков их боковых поверхностей и закреплены своими торцами между кольцевыми накладками. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатых колес и повышение их ремонтопригодности. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано для изготовления зубчатых колес механических передач механизмов и машин. Способ изготовления зубчатого колеса включает раздельное изготовление тела и зубчатого венца с последующей их сборкой. Тело изготавливают в виде цилиндрического диска шириной по окружности, равной ширине зубчатого венца. Изготавливают, например, методом профильной прокатки, профильную поверхность зубчатого венца из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и длиной, равной длине профиля зубчатого венца по окружности изготавливаемого колеса, с формированием из нее кольца с профилем, идентичным профилю зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса, и внутренним диаметром, равным наружному диаметру тела. Полученное кольцо крепят на теле, например, методом точечной сварки в местах примыкания кольца к телу. Полости, образованные профильными поверхностями кольца и телом, заполняют расплавленным материалом, например пластмассой, и выдерживают расплав до его затвердевания. Предварительно, при изготовлении тела, его наружный радиус выполняют уменьшенным на величину толщины полосы, из которой изготавливают профильную поверхность зубчатого венца. В результате снижаются издержки при изготовлении зубчатого колеса, упрощается процесс его изготовления. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в открытых зубчатых передачах с колесами, расположенными горизонтально. Изобретением решается задача повышения надежности зубчатого колеса. Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на торцах вершин зубьев, между верхней накладкой и телом установлено кольцо 6, укрепленное на этой накладке и торце тела, примыкающем к зубчатому венцу, с перекрытием зазора между ними. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в открытых зубчатых передачах с колесами, расположенными горизонтально. Изобретением решается задача повышения надежности зубчатых колес. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев; верхняя накладка перекрывает торцы зубьев по всей их высоте, а нижняя накладка перекрывает торцы зубьев с образованием зазора между внутренней окружностью накладки и окружностью впадин зубчатого венца. 1 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 зубчатого венца. Наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца. Зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев, наружный профиль которого соответствует профилю зубчатого венца. Кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса. 2 ил.
Наверх