Способ повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса


 


Владельцы патента RU 2551601:

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 передачах, зубчатые колеса которых при работе подвержены взаимному перекашиванию. Способ повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса включает обработку рабочих поверхностей зубьев с повышением их твердости. Твердость повышают в стороны от продольной оси симметрии рабочих поверхностей зубьев по направлению к их торцам. Повышение твердости задают прямо пропорционально повышению удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев в этих направлениях при взаимном перекашивании колес. Обеспечивается повышение контактной прочности зубьев зубчатых колес.

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.

Известен способ повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес, заключающийся в повышении твердости рабочих поверхностей зубьев методом поверхностного пластического деформирования - см., например, «Прикладная механика: Для студентов втузов / Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. - М.: Машиностроение, 1985. - 576 с, ил., стр.356.

Недостаток данного способа состоит в том, что степень упрочнения задают одинаковой по всей ширине рабочих поверхностей зубьев, в то время как при взаимном осевом перекашивании сопряженных зубьев зубчатых колес имеет место изменение удельной нагрузки на единицу площади их рабочих поверхностей - в сторону ее увеличения. И это увеличение тем больше, чем больше степень перекашивания сопряженных зубьев. Выполнение упрочнения рабочих поверхностей зубьев одинаковой степени по всей ширине этих поверхностей приводит к тому, что в случае выполнения упрочнения исходя из номинальной величины удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев (имеющей место при отсутствии взаимного перекашивания сопряженных зубьев), в случае возникновения перекоса приводит к перенагрузке сопряженных поверхностей зубьев, способной вызвать их пластическую деформацию, выполнение же упрочнения, исходя из максимально возможной удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев (при максимальном осевом перекашивании сопряженных зубьев) - по всей ширине рабочих поверхностей этих зубьев - приводит к неоправданным материальным и временным затратам, требуемым для выполнения такого упрочнения.

В качестве прототипа взят способ повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес, заключающийся в повышении твердости рабочих поверхностей зубьев методом обработки поверхности токами высокой частоты - см. «Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов / С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. - 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1984. - 560 с, ил., стр.85.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача оптимизации повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса и снижения издержек по его осуществлению.

Для этого способ повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса включает обработку рабочих поверхностей зубьев с повышением их твердости, причем твердость повышают в стороны от продольной оси симметрии рабочих поверхностей зубьев по направлению к их торцам, причем повышение твердости задают прямо пропорционально повышению удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев в этих направлениях при взаимном перекашивании колес.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса позволяет обеспечить требуемую их прочность при взаимном перекашивании сопряженных зубчатых колес, при этом - снизить издержки (рабочего времени, материалов и энергии) при осуществлении процесса упрочнения.

Способ повышения контактной прочности зубьев зубчатого колеса, преимущественно подверженного при работе с парным колесом в передаче взаимному осевому перекашиванию, включающий обработку рабочих поверхностей зубьев с повышением их твердости, отличающийся тем, что твердость повышают в стороны от продольной оси симметрии рабочих поверхностей зубьев по направлению к их торцам, причем повышение твердости задают прямо пропорционально повышению удельной нагрузки на единицу площади рабочих поверхностей зубьев в этих направлениях при взаимном перекашивании колес.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам. Зубчатая передача состоит из по меньшей мере двух сцепленных между собой цилиндрических зубчатых колес (1, 2) с косозубыми венцами (3, 4) и шириной зубьев (b).

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, преимущественно крупномодульных. Способ повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес включает повышение твердости рабочих поверхностей зубьев.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в тихоходных крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2, смазкоудерживающие карманы в виде полок 3 с бортиками 4, расположенные у торцов 5 зубьев вдоль всей длины их боковых поверхностей на одном уровне с ними с минимальным зазором Δ относительно торцов зубьев этого колеса и зубьев 10 сопряженного в передаче парного колеса.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано для зубчатых колес, работающих с перекосом валов. Для повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес рабочие поверхности зубьев подвергают упрочнению путем повышения их твердости.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности.

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 многоступенчатым планетарным механизмам, используемым в автомобилестроении, в частности для открытия и закрытия крышек багажника автомобилей.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и смазкоудерживающие карманы в виде полок 3, расположенных на торцах 5 зубьев вдоль всей длины их боковых поверхностей 6.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в открытых зубчатых передачах, смазываемых консистентными смазочными материалами.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит обод с зубчатым венцом, ступицу, несущую диафрагму, жестко связанную с ободом и ступицей, и демпфирующий элемент, выполненный в виде лепесткового пластинчатого диска, установленного между ступицей и ободом и закрепленного внутренней частью на наружной поверхности ступицы, а наружной частью лепестков взаимодействующего с внутренней поверхностью обода. Наружная часть каждого лепестка пластинчатого диска снабжена по меньшей мере двумя торообразными выступами, расположенными концентрично один относительно другого с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обода, выполненной конической. Внутренняя часть пластинчатого диска закреплена на наружной поверхности ступицы с помощью регулируемого упора, причем соотношения размеров пластинчатого диска, торообразных выступов и внутренней конической поверхности обода выбираются из условия обеспечения максимальной работы силы сухого трения между поверхностями выступов и внутренней конической поверхностью обода в режиме резонансных колебаний обода зубчатого колеса. Обеспечивается снижение амплитуды резонансных колебаний обода почти в 50 раз, тем самым существенно повышается надежность и долговечность работы зубчатого колеса. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области механики, а именно к сварному полому зубчатому кольцу. Кольцо выполнено с открытой наружной и открытой внутренней периферией. По меньшей мере на одной из указанных периферий выполнена зубчатая структура. Кольцо имеет по меньшей мере одно сварное соединение, образованное стыковой сваркой оплавлением. Зубчатая структура образована посредством прокатки, обработки резанием или посредством комбинации обработки резанием и прокатки. Зубчатая структура может содержать гребни или косые зубья. Обеспечивается высокое качество и точность изготовления колец. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, преимущественно - крупномодульных. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела колеса, прилегающей к зубчатому венцу. Ширина боковых поверхностей зубьев вдоль их высоты выполнена переменной, зависящей от кратности парности зацепления зубьев колеса, и обратно пропорциональной этой кратности. Ширина корня зуба равна ширине его ножки в области основной окружности. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса и снижение издержек на его изготовление. 2 ил.

Изобретение относится к способу изготовления зубчатых колес, преимущественно с парой усиливающих кольцевых накладок. Способ включает раздельное изготовление тела колеса с зубчатым венцом и пары кольцевых накладок, с последующим жестким креплением последних на торцах зубьев зубчатого венца. При изготовлении кольцевых накладок, в них выполняют сквозные отверстия, продольные оси симметрии которых совпадают с торцевыми осями симметрии зубьев колеса. Форма отверстий задается аналогичной форме торцевых поверхностей зубьев. Тело колеса с зубчатым венцом устанавливают горизонтально. Совмещают с зубьями колеса с зубчатым венцом одну из кольцевых накладок. Прижимают накладку к торцам зубьев колеса. Заполняют отверстия в накладках металлическим порошком. Обрабатывают зоны отверстий в накладках индуктором, доводя порошок до расплавленного состояния, затем индуктор удаляют и, после затвердевания расплава, тело колеса с зубчатым венцом и укрепленной на венце кольцевой накладкой переворачивают на 180° и повторяют такие же операции со второй стороной зубчатого венца колеса и второй кольцевой накладкой. Достигается повышение надежности зубчатого колеса за счет установки накладок. 3 ил.

Изобретение относится к способу изготовления зубчатых колес, преимущественно с парой усиливающих кольцевых накладок. Способ включает раздельное изготовление тела колеса с зубчатым венцом и пары кольцевых накладок, с последующим жестким креплением последних на торцах зубьев зубчатого венца. При изготовлении кольцевых накладок в них выполняют сквозные отверстия, продольные оси симметрии которых совпадают с торцевыми осями симметрии зубьев колеса. Тело колеса с зубчатым венцом устанавливают горизонтально. Совмещают с зубьями колеса с зубчатым венцом одну из кольцевых накладок. Прижимают накладку к торцам зубьев колеса. Заполняют отверстия в накладках металлическим порошком. Обрабатывают зоны отверстий в накладках индуктором, доводя порошок до расплавленного состояния, затем индуктор удаляют и, после затвердевания расплава, тело колеса с зубчатым венцом и укрепленной на венце кольцевой накладкой переворачивают на 180° и повторяют такие же операции со второй стороной зубчатого венца колеса и второй кольцевой накладкой. Достигается повышение надежности зубчатого колеса за счет установки накладок. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием. Зубчатое колесо содержит ступицу 1 с посадочным отверстием 2, зубчатый венец 3 и тело 4 в виде диска, в котором между ступицей и зубчатым венцом выполнены упорядоченные цилиндрические отверстия 5, расположенные по окружности, соосной с осью колеса. Каждое отверстие с обоих торцов тела перекрыто парой пробок 6 П-образного сечения в радиальной плоскости зубчатого колеса. Достигается уменьшение разбрызгивания смазки. 3 ил.

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, ширина боковых поверхностей которых на участках их головок с двухпарным зацеплением, смещенных в сторону вершин зубьев на величину осевого зазора передачи, равна половине ширины боковых поверхностей ножек. Зубчатое колесо также содержит пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Наружные диаметры внешних торцов накладок не меньше, чем диаметр окружности вершин зубьев. Наружные диаметры внутренних торцов накладок меньше, чем наружные диаметры их внешних торцов. Обеспечивается повышение качества смазывания. 1 ил.

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. На участках ножек зубьев ширина зубьев выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины смещена в сторону оснований зубьев на величину радиального зазора для зубчатой передачи. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса и повышение прочности зубьев зубчатого венца. 2 ил.
Наверх