Зубчатое колесо

Авторы патента:

Мендрух Елена Николаевна (RU)

Мендрух Николай Викторович (RU)

Терзиева Наталья Сергеевна (RU)

F16H55/12 - с диском или ободом, собранным из разъемных частей

Владельцы патента RU 2558768:

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

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, 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. F16H 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. F16H 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, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, снабжено парой кольцевых накладок, укрепленных с обеих сторон на торцах зубьев зубчатого венца, причем ширина накладок по окружности колеса выполнена переменной величины, изменяющейся прямо пропорционально изменению величины нагружения скрепляемых ими зубьев.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо - вид с торца колеса.

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, кольцевая торцевая накладка 3; ширины l₁, l₂, l₃ участков кольцевых накладок.

Кольцевые торцевые накладки 3, укрепленные на торцах зубьев 2 зубчатого венца по окружности колеса имеют переменную ширину l по этой окружности. Величина этой ширины на участках венца зависит от величины нагружения зубьев 2, расположенных на этих участках и скрепляемых накладками. На чертеже показаны четыре участка зубчатого венца, имеющие разное по величине нагружение зубьев: максимальное нагружение, при котором ширина накладок максимальна (l₁), среднее нагружение (два участка) - ширина l₂, минимальное нагружение - ширина l₃.

При работе зубчатого колеса в передаче изгибная прочность его зубьев (2) повышается установкой торцевых накладок (3), скрепляющих торцы зубьев колеса между собой. В случае неодинакового нагружения зубьев по окружности зубчатого колеса, изменяющегося при каждом полном обороте зубчатого колеса по одному режиму нагружения, выполнение ширины накладок переменной, прямо пропорционально зависящей от величины нагружения зубьев, позволяет снизить материалоемкость зубчатого колеса - за счет снижения материалоемкости торцевых накладок, особенно - при крупномодульных колесах большого диаметра. При этом изгибная прочность зубьев колеса не уменьшается.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет оптимизировать его массогабаритные характеристики и снизить расход материала, идущего на его изготовление.

Зубчатое колесо, преимущественно крупономодульное большого диаметра, зубья которого по окружности зубчатого венца подвержены неодинаковому по величине нагружению, постоянному при каждом полном обороте колеса для каждого из зубьев, содержащее пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев зубчатого венца, отличающееся тем, что ширина накладок по окружности колеса выполнена переменной величины, изменяющейся прямо пропорционально изменению величины нагружения скрепляемых ими зубьев.

Похожие патенты:

Зубчатое колесо // 2558764

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.

Зубчатое колесо // 2557869

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.

Зубчатое колесо // 2552580

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.

Зубчатое колесо // 2552579

Зубчатое колесо // 2552392

Зубчатое колесо // 2552390

Зубчатое колесо // 2550941

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.

Зубчатое колесо // 2550248

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.

Зубчатое колесо // 2550246

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.

Зубчатое колесо // 2550245

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.

Зубчатое колесо // 2580367

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.

Зубчатое колесо // 2580368

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.

Блок зубчатых колес // 2580382

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.

Блок зубчатых колес // 2580383

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.

Зубчатое колесо // 2581963

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.

Зубчатое колесо // 2581965

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.

Зубчатое колесо // 2584776

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.

Зубчатое колесо // 2585433

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.

Зубчатое колесо // 2585434

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в малонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде профильного кольца, соединенного со ступицей спицами, и зубчатого венца, выполненного в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев. Наружный профиль этого кольца соответствует расчетному профилю зубчатого венца колеса, а это кольцо одним своим торцом укреплено на торце плоского кольца. Внутренний диаметр плоского кольца равен внутреннему диаметру профильного кольца. Спицы расположены со стороны того же торца плоского кольца, что и профильное кольцо. Они укреплены на торце плоского кольца между выступами профильного кольца, образующими боковые поверхности зубьев зубчатого венца, по оси их симметрии, на участках от внутренней окружности радиусом плоского кольца до вершин зубьев, с примыканием к этим вершинам и креплением к ним. Концы спиц, расположенные на участке между внутренней окружностью плоского кольца и вершинами зубьев, выполнены с уширениями в плоскости вращения колеса, имеющими профиль, аналогичный профилю, образуемому внутренней поверхностью профильного кольца, между которыми расположены концы спиц. Уширения и поверхности скреплены между собой. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2585435

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы, и зубчатый венец, составленный из отдельных зубьев, укрепленных своими торцами между внутренними торцами дисков. Каждый зуб выполнен из участка отрезка полосы шириной по всей своей длине, равной ширине зубчатого венца. Участок отрезка полосы, с одного конца, изогнут по форме зуба, начиная с основной окружности зубчатого колеса, с образованием своей внешней поверхностью поверхностей зуба, идентичных расчетным для зуба данного зубчатого колеса: рабочего участка одной боковой поверхности, вершины зуба и рабочего участка другой боковой поверхности до основной окружности зубчатого колеса. Остальная часть отрезка полосы отогнута, начиная с основной окружности зубчатого колеса, по его радиусу и прилегает к ступице, отрезок полосы по всей своей длине, обоими своими торцами укреплен на внутренних торцах обоих дисков. Объем между внутренними торцами дисков и ступицей заполнен затвердевшим расплавом, например пластмассы, с максимальным наружным размером, не большим чем радиус окружности впадин. Участки наружных поверхностей расплава, расположенные между соседними отрезками полос, погруженными в расплав, выполнены плоскими. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 2 ил.