Зубчатое колесо


 


Владельцы патента RU 2557869:

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 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 в тяжелонагруженных зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, состоящее из тела, зубчатого венца с зубьями и пары кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев зубчатого венца, служащих для повышения изгибной прочности зубьев, - см., например, А.С. СССР №1578406, кл. F16Н 55/12, опубликованное 15.07.90 г., Бюл. №26.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что кольцевые накладки жестко связывают между собой все зубья зубчатого венца, обеспечивая их изгибную прочность, в то время, как в определенных случаях для обеспечения изгибной прочности зубьев достаточно связать между собой только группы зубьев. А связывание всех зубьев приводит к нерациональному расходованию материала, идущего на изготовление этих накладок.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по А.С. СССР №1663284, кл. F16Н 55/12, опубликованному 15.07.91 г., Бюл. №26. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и торцевых накладок в виде отдельных сегментов, попарно охватывающих равное количество зубьев зубчатого венца.

Недостаток прототипа состоит в том, что каждая пара сегментов охватывает равное количество зубьев по окружности зубчатого венца, в то время как при неодинаковой степени нагружения зубьев по этой окружности, - например, у зубчатых колес, работающих в прессах, компрессорах, строгальных станках и т.п., часть зубьев зубчатого венца работает в режиме рабочем, а часть зубьев - в режиме холостого хода. Или же, - если нагружение меняется для зубьев зубчатого венца по определенному режиму несколько раз за время полного оборота зубчатого колеса (особенно - у колес большого диаметра), в этом случае охват накладками равного количества зубьев не обеспечивает оптимального задания их жесткости и прочности - в одних случаях будет задана излишняя жесткость, а в других - недостаточная; или же, с учетом требуемой жесткости и прочности по максимальному режиму нагружения, - части зубьев будет придана излишняя жесткость и прочность. Это приводит к нерациональному расходованию материала, идущего на изготовление торцевых накладок.

Изобретением решается задача оптимизации массогабаритных характеристик и изгибной прочности зубьев зубчатого колеса.

Для этого зубчатое колесо, состоящее из тела и зубчатого венца с зубьями, снабжено накладками, выполненными в виде отдельных сегментов и укрепленных попарно на торцах групп зубьев по окружности зубчатого венца, причем количество зубьев, входящих в каждую отдельную группу, прямо пропорционально величине нагрузки, испытываемой зубьями этой группы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо - вид с торца колеса. На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, торцевые накладки 3; группы зубьев - I, II, III, IV.

Зубчатое колесо, состоящее из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, снабжено накладками 3, выполненными в виде отдельных сегментов и укрепленных попарно на торцах групп зубьев зубчатого венца - вдоль окружности зубчатого венца. В случае узких зубьев у колеса накладки могут устанавливаться на торцах групп зубьев не попарно, а только с одной стороны зубьев. Причем количество зубьев, входящих в каждую отдельную группу (и охватываемых накладками), прямо пропорционально величине нагрузки, испытываемой зубьями этой группы. Так, на чертеже показаны: группа I зубьев с максимальным их нагружением, группа II - со средним нагружением, группа III - с минимальным нагружением. В случае, если величина нагружения каких-либо зубьев на определенном участке окружности зубчатого венца не приводит к изгибающим нагрузкам, требующим повышения прочности зубьев, накладки на зубья, расположенные на этом участке, можно вообще не устанавливать (участок IV).

При работе зубчатого колеса повышение изгибной прочности зубьев 2 обеспечивается накладками 3, укрепленными на торцах групп зубьев и связывающими зубья между собой. И чем больше нагружение зубьев, тем количество зубьев, входящих в группу зубьев, больше. И наоборот.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса оптимизирует массогабаритные характеристики, снижает расход материала, идущего на изготовление накладок и колеса в целом. При этом обеспечивается требуемая прочность зубьев.

Зубчатое колесо, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и накладки, выполненные в виде отдельных сегментов и укрепленные попарно на торцах групп зубьев по окружности зубчатого венца, отличающееся тем, что количество зубьев, входящих в каждую отдельную группу, прямо пропорционально величине нагрузки, испытываемой зубьями этой группы.



 

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 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, 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.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из ступицы, тела в виде диска и зубчатого венца, выполненного в виде профильного кольца из полосы, наружный профиль и наружный диаметр которого соответствуют профилю и диаметру окружности вершин, расчетным для зубчатого венца данного колеса. Профильное кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на втором торце профильного кольца укреплено плоское кольцо с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру профильного кольца, и с наружным диаметром, не меньшим, чем диаметр окружности вершин зубчатого венца. Наружный диаметр диска и плоского кольца больше, чем наружный диаметр профильного кольца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.
Наверх