Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2552392:

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. Зубчатое колесо состоит из тела в виде диска со ступицей и зубчатого венца с зубьями. Наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца шириной, равной ширине зубьев. Наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца, расчетного для данного колеса. Кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на втором торце кольца укреплено плоское кольцо, наружный и внутренний диаметры которого равны соответствующим диаметрам профильного кольца. Обеспечивается улучшение конструкции зубчатого колеса и снижение издержек на его изготовление. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями, изготовленные из одной заготовки - см., например, «Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит.спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.», стр.44.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при его изготовлении из цельной заготовки на изготовление тела со ступицей используется тот же самый материал, что и на изготовление зубчатого венца - самого ответственного элемента зубчатого колеса, подвергающегося изнашиванию в процессе работы колеса и требующего изготовление его из износостойкого материала.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, у которого тело со ступицей изготавливаются отдельно от зубчатого венца, с последующей их сборкой в единое изделие, при этом при изготовлении тела со ступицей и изготовлении зубчатого венца можно использовать различные материалы - с разными техническими характеристиками и различной стомостью, что позволяет снизить расходы на изготовление колеса, не ухудшая его технические характеристики - см. «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, А.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 конструкции зубчатого колеса состоит в том, что зубья зубчатого венца изготавливаются монолитными, в то время как непосредственно для работы зубьев в передаче требуются только их боковые (рабочие) поверхности; а изготовление зубьев монолитными приводит к увеличению их материалоемкости и стоимости колеса в целом. Кроме того, зубья зубчатого венца расположены по периметру колеса; при этом корни зубьев укреплены по окружности этого тела и при работе колеса в передаче подвержены нагружению как балки, защемленные одним концом; при этом изгибающие моменты, испытываемые зубьями, увеличиваются с увеличением высоты зубьев.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек на его изготовление.

Для этого зубчатое колесо содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец, причем наружный диаметр диска равен окружности вершин зубчатого венца, зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, наружный профиль кольца идентичен профилю зубчатого венца, расчетного для данного колеса; кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на втором торце кольца укреплено плоское кольцо, наружный и внутренний диаметры которого равны соответствующим диаметрам профильного кольца.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг.1) и то же колесо - вид сбоку (фиг.2).

На чертежах показаны: диск 1 тела, ступица 2, зубчатый венец (профильное кольцо из полосы) 3, зубья 4 зубчатого венца, боковые (рабочие) поверхности 5 и 6 зубьев, плоское кольцо 7, ширина В зубчатого венца, толщина С полосы профильного кольца (зубчатого венца) 3, диаметр Дв окружности вершин зубчатого венца, радиус Rвп окружности впадин зубчатого венца, радиус R внутренней окружности профильного кольца.

Зубчатый венец 3 колеса выполнен из полосы шириной В, равной ширине зубчатого венца, расчетного для данного колеса, образуя профильное кольцо с наружным диаметром, равным диаметру Дв окружности вершин зубчатого венца, наружные выступы которого образуют зубья 4 венца. Одним своим торцом профильное кольцо (венец) 3 закреплено на торце диска 1 тела колеса, наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин (Дв) зубчатого венца. На другом торце кольца 3 укреплено плоское кольцо 7 - в радиальной плоскости колеса. Кольцо 7 служит для придания большей жесткости зубчатому венцу 3.

При работе колеса в передаче оно воспринимает и передает нагрузки посредством боковых (рабочих) поверхностей 5 и 6 зубьев 4 зубчатого венца 3. Кольцо 7 добавляет жесткость зубчатому венцу. Тем самым обеспечивается необходимая прочность зубчатого венца.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса имеет меньшую материалоемкость, при этом обеспечивается требуемая прочность зубчатого венца - особенно при крупномодульных и узких зубьях зубчатого венца. При этом снижаются издержки на изготовление колеса в целом.

Зубчатое колесо, преимущественно малонагруженное крупномодульное с узкими зубьями, содержащее тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец, отличающееся тем, что наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца, расчетного для данного колеса; кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на втором торце кольца укреплено плоское кольцо, наружный и внутренний диаметры которого равны соответствующим диаметрам профильного кольца.



 

Похожие патенты:

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 с зубьями.

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец в виде венцевого колеса с зубьями.

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.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Изобретением решается задача снижения издержек на изготовление зубчатых колес с сохранением их прочностных характеристик и повышения их ремонтопригодности.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в маслонагруженных крупномодульных зубчатых передачах. Изобретением решается задача снижения издержек на изготовление зубчатых колес и повышение их ремонтопригодности.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в открытых зубчатых передачах с горизонтальным расположением колес.

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 с зубьями.

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.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в открытых зубчатых передачах с колесами, расположенными горизонтально.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в открытых зубчатых передачах с колесами, расположенными горизонтально.

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 с зубьями. Наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца. Зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев зубчатого венца. Наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца, кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска. На торце внутренней поверхности профильного кольца, удаленном от диска, и торце диска, укреплено конусное кольцо, суживающееся в сторону диска. Обеспечивается улучшение 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 зубчатого венца с зубьями. Наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца. Зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, наружный профиль кольца идентичен расчетному профилю зубчатого венца для данного колеса. Кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на другом торце кольца и его внутренней поверхности, по его внутреннему диаметру, укреплено радиально ориентированное кольцо Г-образного сечения, примыкающее к торцу диска, с креплением на нем, и имеющее наружный диаметр, равный диаметру окружности вершин зубчатого венца. Обеспечивается улучшение 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 тяжелонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и накладок, выполненных в виде отдельных сегментов и попарно укрепленных на торцах групп зубьев по всей окружности зубчатого венца. Количество зубьев, входящих в каждую отдельную группу, прямо пропорционально величине нагрузки, испытываемой зубьями этой группы. Обеспечивается улучшение изгибной прочности зубьев зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано для крупномодульных зубчатых колес большого диаметра, зубья которых по окружности зубчатого венца подвержены неодинаковому по величине нагружению, постоянному при каждом полном обороте колеса для каждого из зубьев. Изобретением решается задача оптимизации массогабаритных характеристик и изгибной прочности зубьев колеса. Зубчатое колесо состоит из тела 1, зубчатого венца с зубьями 2 и пары кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на обоих торцах зубчатого венца, причем толщина h накладок по окружности колеса выполнена переменной величины, изменяющейся прямо пропорционально изменению величины нагрузки, испытываемой скрепляемыми ими зубьев. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано для крупномодульных зубчатых колес большого диаметра, зубья которых по окружности зубчатого венца подвержены неодинаковому по величине нагружению, постоянному при каждом полном обороте колеса для каждого из зубьев. Зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и пары кольцевых накладок. Накладки укреплены на обоих торцах зубчатого венца, причем ширина накладок по окружности колеса выполнена переменной величины, изменяющейся прямо пропорционально изменению величины нагружения скрепляемых ими зубьев. Обеспечивается улучшение изгибной прочности зубьев зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, зубчатый венец, обод и тело в виде диска, толщина которого меньше ширины обода. С обоих торцов колеса укреплена пара колец, имеющих в своем поперечном сечении форму треугольника. Наружный диаметр каждого кольца равен внутреннему диаметру обода. Каждое кольцо одной своей внешней поверхностью, расположенной по его наружной окружности, примыкает к внутренней поверхности обода, перекрывая ее от торца тела до торца обода. Другой своей внешней поверхностью каждое кольцо перекрывает часть поверхности торца тела, примыкающей к ободу. Третья поверхность каждого кольца расположена под острым углом к торцу обода. Обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами внутреннего зацепления. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде диска, венцевое колесо и зубчатый венец с зубьями. Между торцом зубчатого венца и внутренней поверхностью тела расположено цилиндрическое кольцо толщиной, равной высоте технологического зазора между ними. Наружный диаметр кольца равен внутреннему диаметру венцевого колеса, а внутренний диаметр кольца равен диаметру окружности вершин зубчатого венца. Обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик зубчатых колес внутреннего зацепления. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, содержащих блоки зубчатых колес. Блок зубчатых колес, преимущественно смазываемый пластичным смазочным материалом, содержит несколько зубчатых венцов с телами разного диаметра, расположенными на одной общей ступице, между которыми выполнены одна рабочая и несколько технологических канавок. В технологических канавках установлены кольцевые вставки, заполняющие объемы канавок. Достигается повышение эксплуатационных характеристик блоков зубчатых колес. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, содержащих блоки зубчатых колес. Блок зубчатых колес, преимущественно смазываемый пластичным смазочным материалом, содержит несколько зубчатых венцов с телами разного диаметра, расположенными на одной общей ступице, между которыми выполнены одна рабочая и несколько технологических канавок. В технологических канавках установлены кольцевые вставки, заполняющие объемы канавок. Вставки имеют наружные диаметры, равные диаметрам окружностей вершин зубчатых венцов, для которых выполнены канавки, и наружные профили, идентичные профилям зубчатых венцов. Достигается повышение эксплуатационных характеристик блоков зубчатых колес. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело со ступицей, выполненное в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца, выполненного в виде отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками. Рабочие участки боковых поверхностей зубьев соответствуют расчетным для зубьев данного колеса, а нерабочие участки этих поверхностей выполнены в виде плоскостей, ориентированных радиально относительно колеса. Размер этих плоскостей по высоте зубьев равен величине осевого зазора зубчатого венца. С примыканием по всей поверхности оснований зубьев между дисками жестко укреплено кольцо, расположенное соосно относительно оси колеса. Ширина кольца по всей его окружности равна ширине зубчатого венца колеса. Обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик зубчатого колеса. 3 ил.
Наверх