Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2552580:

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 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, 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 на изготовление тела со ступицей и изготовление зубчатого венца можно использовать различные материалы - с разными техническими характеристиками и различной стоимостью, 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 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, расчетного 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.

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

На чертеже показаны: диск 1 тела, ступица 2, зубчатый венец (профильное кольцо) 3, зубья 4 зубчатого венца, боковые (рабочие) поверхности 5 и 6 зубьев, Г-образное кольцо 7, ширина В зубчатого венца, толщина С полосы профильного кольца 3, диаметр Дв и радиус Rв окружности зубчатого венца, радиус Rвп окружности впадин зубчатого венца, внутренний радиус R профильного кольца 3.

Зубчатый венец 3 колеса выполнен из полосы шириной В, равной ширине зубчатого венца, расчетного для данного колеса, с образованием профильного кольца с наружным профилем, идентичным профилю зубчатого венца, расчетного для данного колеса. Наружные выступы профильного кольца (3) образуют зубья 4 зубчатого венца, имеющие боковые (рабочие) поверхности 5 и 6, которыми зубья воспринимают (передают) нагрузки при работе колеса в передаче. Это профильное кольцо жестко укреплено на торце диска 1 тела колеса. На другом торце профильного кольца 3 и на его внутренней поверхности - по окружности с внутренним радиусом R укреплено кольцо 7 Г-образного сечения, с примыканием к торцу диска 1 и креплением на нем. Кольцо 7 добавляет жесткость зубчатому венцу (профильному кольцу из полосы) 3.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса имеет меньшую материалоемкость, проще в изготовлении, и позволяет снизить материальные издержки на изготовление колеса. При этом обеспечивается необходимая прочность и жесткость элементов зубчатого венца - зубьев, особенно - в случае крупномодульных и узких зубьев.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное малонагруженное 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 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.



 

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 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 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 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.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из ступицы, тела в виде пары дисков, укрепленных на обоих торцах ступицы и имеющих наружный радиус, равный радиусу окружности вершин зубьев колеса, и зубчатого венца, состоящего из отдельных, не связанных между собой зубьев. Каждый зуб выполнен из участка полосы шириной, по всей своей длине равной ширине зубчатого венца. Этот участок, начиная с одного конца отрезка полосы, изогнут по форме зуба, начиная с основной окружности колеса и с образованием своей внешней поверхностью поверхностей зуба, идентичных расчетным для зуба данного колеса - рабочего участка одной боковой поверхности; вершины зуба и рабочего участка другой боковой поверхности - до основной окружности колеса. Остальная часть отрезка полосы отогнута, начиная с основной окружности колеса, по его радиусу и прилегает к ступице. Отрезок полосы, по всей своей длине, обоими своими торцами укреплен на внутренних торцах обоих дисков. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на обоих торцах ступицы и имеющих наружный радиус, равный радиусу окружности вершин колеса, и зубчатый венец, выполненный из отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками. Каждый зуб выполнен из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца. Отстающие по направлению вращения колеса боковые поверхности всех зубьев, ниже основной окружности колеса, ориентированы по радиусам колеса и соединены по всей своей ширине с кольцом. Наружный радиус кольца не больше радиуса расчетной для колеса окружности впадин. В кольце с равным шагом его окружности между соседними зубьями выполнены сквозные отверстия, соединенные патрубками, расположенными по радиусам колеса, со сквозными отверстиями в ступице. Патрубки разнесены относительно друг друга по ширине ступицы, а на внутренней поверхности ступицы выполнена винтовая канавка, соединяющая отверстия в ступице. Достигается снижение материалоемкости и сохранение прочностных характеристик. 2 ил.
Наверх