Смазочное устройство зубчатой передачи

Авторы патента:

Мендрух Денис Николаевич (RU)

Мендрух Николай Викторович (RU)

F16H57/04 - конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению

Владельцы патента RU 2569218:

Мендрух Денис Николаевич (RU)
Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.

Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижнее зубчатое колесо передачи, 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. 131, рис. 8.1.

Недостаток данной конструкции состоит в том, что она способна обеспечить требуемое качество смазывания для одноступенчатой зубчатой передачи или многоступенчатой, если нижние зубчатые колеса всех ступеней передачи погружены в масляную ванну, в противном случае - для быстроходной ступени многоступенчатой передачи - требуемое качество смазывания всех зубчатых колес всех ступеней передачи обеспечено не будет, т.к. они в масляную ванну не погружены.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства многоступенчатой зубчатой передачи с нижними колесами разного диаметра, из которых нижнее колесо одной ступени (тихоходной), большего диаметра, погружено в масляную ванну, а нижнее колесо другой ступени (быстроходной), меньшего диаметра, смазывается посредством вспомогательной смазочной шестерни, погруженной в масляную ванну и находящейся в зацеплении с расположенным над ней этим колесом, см. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 214, рис. 12.33, а.

Недостаток прототипа состоит в том, что одни и те же боковые поверхности зубьев смазываемого вспомогательной шестерней зубчатого колеса, являясь рабочими поверхностями, контактируют как с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев вспомогательной шестерни, так и с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев парного с этим зубчатым колесом второго зубчатого колеса передачи, получая из ванны смазочный материал посредством шестерни и подавая его в зону сопряжения со вторым зубчатым колесом. При этом рабочие боковые поверхности зубьев шестерни, сопрягаясь с рабочими боковыми поверхностями зубьев парного с ней колеса (их взаимное сопряжение сопровождается их взаимным нагружением и трением между сопряженными поверхностями), продавливают, истирают нанесенный на рабочие поверхности зубьев сопряженного колеса слой смазочного материала, полученный перед сопряжением от предыдущих (при вращении шестерни) боковых (нерабочих) поверхностей зубьев шестерни, вследствие срыва смазочного материала с зубьев шестерни и набрызга на зубья колеса. Удаление смазочного слоя с зубьев колеса зубьями шестерни уменьшает количество смазочного материала, полученного первым колесом (сопряженным с шестерней), тем самым уменьшается количество смазочного материала, переносимого зубьями этого (парного) зубчатого колеса в зону зацепления со вторым (парным) зубчатым колесом. Это ухудшает режим трения обоих (первого и второго) зубчатых колес, интенсифицируя процессы трения их сопрягающихся зубьев и, соответственно, интенсифицируя процессы их изнашивания. Кроме того, взбалтывание в ванне смазочного материала зубьями шестерни тем больше, чем больше высота зубьев шестерни, а высота зубьев шестерни (и их профиль) зависит от высоты зубьев (и их профиля) вышерасположенного смазываемого шестерней зубчатого колеса, которые жестко заданы расчетом зубчатой передачи в целом и которые изменить нельзя. Поэтому при достаточно большой высоте зубьев будет и большое взбалтывание ими смазочного материала в ванне. Все это ухудшает качество процесса смазывания.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.

Для этого смазочное устройство быстроходной ступени многоступенчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения содержит вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени передачи, причем части зубьев шестерни, примыкающие к обоим их торцам, выполнены усеченными по высоте зубьев со стороны вершин зубьев, а усечение выполнено симметрично относительно плоскости вращения шестерни.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатой передачи (вид с торца) - фиг. 1, фрагмент шестерни (вид с торца) - фиг. 2, фрагмент шестерни (вид сбоку) - фиг. 3.

На чертежах показаны: тело 1 вспомогательной смазочной шестерни, зубчатый венец шестерни с зубьями 2, масляная ванна 3, корпус 4 зубчатой передачи, смазываемое зубчатое колесо 5, боковые поверхности 6 зуба шестерни, торцевые поверхности 7 зуба, вершина 8 зуба; плоскость вращения 9 шестерни; ширина В зуба; ширина В₁ неусеченной части зуба; ширина В₂ усеченной части зуба; направления вращения колеса (ω₁) и шестерни (ω₂).

Смазочное устройство зубчатой передачи включает вспомогательную смазочную шестерню 1 с зубчатым венцом 2, погруженную в масляную ванну 3, расположенную в корпусе 4 зубчатой передачи и находящуюся в зацеплении со смазываемым зубчатым колесом 5 посредством своих боковых поверхностей 6; части зубьев, прилегающих к их торцам 7, выполнены усеченными по высоте зубьев со стороны их вершин 8, причем усечения выполнены симметрично относительно плоскости вращения 9 шестерни.

Работает данное смазочное устройство следующим образом.

При вращении зубчатого колеса 5 вращается и сопряженная с ним смазочная шестерня, при этом зубья 2 шестерни, погружаясь в масляную ванну 3, захватывают из нее смазочный материал и переносят его на зубья смазываемого колеса 5. За счет уменьшения высоты части зубьев по их ширине обеспечивается снижение степени взбалтывания смазочного материала в ванне зубьями вращающейся шестерни.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства, а именно конструкция зубьев смазочной шестерни, позволяет уменьшить взбалтывание и вспенивание смазочного материала в ванне при вращении в ней шестерни, кроме того, за счет уменьшения общей глубины погружения зубьев в смазочный материал ванны (по общей ширине каждого зуба) увеличить ширину зубьев смазочной шестерни и тем самым увеличить ширину смазывания зубьев колеса. Все это повышает качество процесса смазывания.

Смазочное устройство зубчатой передачи, преимущественно многоступенчатой с картерным смазыванием методом погружения, содержащее вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени зубчатой передачи, отличающееся тем, что части зубьев вспомогательной смазочной шестерни, примыкающие к торцам, выполнены усеченными по высоте со стороны вершин зубьев, причем усечение выполнено симметрично относительно плоскости вращения вспомогательной смазочной шестерни.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых ротапринтным методом. Смазочное устройство содержит смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала.

Масляная ванна // 2569204

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения с вертикально расположенным нижним колесом.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2568632

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения и горизонтальным расположением валов.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2568625

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2568624

Масляная ванна // 2564265

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в многоступенчатых зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения и горизонтальным расположением валов.

Смазочное устройство зубчатого колеса // 2564264

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит пару смазковозвращающих пластин, установленных неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса с обоих торцов зубчатого венца, перпендикулярно им.

Масляная ванна // 2564263

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения с вертикально расположенным нижним зубчатым колесом.

Зубчатый редуктор // 2563703

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в закрытых зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения, корпуса которых снаружи снабжены охлаждающими ребрами.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2561151

Масляная ванна // 2569219

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в многоступенчатых зубчатых передачах с крупномодульными колесами большого диаметра, смазываемыми методом погружения и валами, расположенными в вертикальной плоскости. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижние зубчатые колеса разных ступеней передачи. Части объема ванны, занимаемые смазочным материалом, излишним для обеспечения нормального смазывания элементов зубчатой передачи, заполнены твердым материалом, инертным по отношению к смазочному материалу, с обеспечением необходимых зазоров между материалом заполнения и элементами передачи. Твердый материал жестко закреплен в корпусе ванны. Обеспечивается экономия смазочного материала. 1 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2569220

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2569222

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания зубчатых передач ротапринтным способом. Смазочное устройство содержит смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, шестерня установлена на оси и находится в пассивном зацеплении с одним из зубчатых колес зубчатой передачи и тангенциально поджата к боковым поверхностям его зубьев. Шестерня снабжена механизмом ее притормаживания в виде тормозного башмака, контактирующего с тормозным диском, укрепленным на торце шестерни, соосно ей. Башмак укреплен на коромысле, установленном на шарнире на корпусе зубчатой передачи и снабженном пружиной, прижимающей его к диску. Обеспечивается повышение эффективности смазывания. 4 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2569223

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания зубчатых колес. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную смазочную шестерню, установленную на оси, погруженную в масляную ванну, расположенную в корпусе передачи и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней смазываемым зубчатым колесом быстроходной ступени зубчатой передачи. Вспомогательная смазочная шестерня выполнена составной, состоящей из нескольких отдельных, идентичных друг другу шестерен, установленных на общей оси разнесенных вдоль ширины зубчатого венца смазываемого зубчатого колеса. Суммарная величина ширины всех отдельных шестерен не превышает расчетную ширину одной цельной вспомогательной смазочной шестерни. Между отдельными шестернями, соосно им, расположены вставки в виде цилиндров с диаметром, большим, чем диаметр отдельных шестерен, по осям вставок выполнены сквозные отверстия для свободного вращения оси, а сами вставки жестко укреплены на корпусе зубчатой передачи. Вставки установлены с зазорами относительно торцов отдельных шестерен, а их верхние части срезаны с образованием зазоров между ними и смазываемым зубчатым колесом. С наружных торцов крайних отдельных шестерен расположены экраны в виде дисков, выполненные и установленные аналогично вставкам. Обеспечивается повышение качества смазывания. 2 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2569224

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2569225

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания зубчатых передач ротапринтным способом. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит смазочный элемент в виде смазочной шестерни и дополнительную шестерню, зубья которой изготовлены из материала с низким коэффициентом трения, установленную на оси смазочной шестерни и находящуюся в пассивном зацеплении со смазываемым зубчатым колесом. Зубья смазочной шестерни выполнены максимально уширенными, а зубья дополнительной шестерни - максимально зауженными. Обе шестерни установлены на оси с возможностью независимого вращения относительно друг друга. В теле смазочной шестерни выполнен вырез, в котором расположена пружина растяжения, укрепленная на теле смазочной шестерни и теле дополнительной шестерни с обеспечением возможности их принудительного проворачивания этой пружиной относительно друг друга и обеспечения прижатия зубьев смазочной шестерни к набегающим боковым поверхностям зубьев смазываемого зубчатого колеса и прижатия зубьев дополнительной шестерни к отстающим боковым поверхностям зубьев смазываемого зубчатого колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания. 5 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2569227

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания быстроходных ступеней многоступенчатых зубчатых передач с картерным смазыванием методом погружения посредством вспомогательных смазочных шестерен. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную смазочную шестерню, установленную на оси, укрепленной в корпусе передачи, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней зубчатым колесом быстроходной ступени зубчатой передачи. С обоих торцов вспомогательной смазочной шестерни расположена пара вертикально ориентированных пластин, жестко укрепленных на корпусе зубчатой передачи. Нижние части пластин погружены в масляную ванну на глубину, соразмерную глубине погружения в ванну вспомогательной смазочной шестерни, и расположены параллельно торцам вспомогательной смазочной шестерни с минимальным зазором относительно них. Верхние части пластин, расположенные над верхним уровнем масляной ванны, разведены в стороны торцов зубчатого венца зубчатого колеса. Обеспечивается повышение качества процессов смазывания. 2 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2569228

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания зубчатых передач, смазываемых ротапринтным способом. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит смазочный элемент в виде шестерни, находящейся в зацеплении с одним из зубчатых колес передачи, с поднятием к нему. Зубья шестерни изготовлены из прессованного смазочного материала и выполнены составными. Со стороны работающих боковых поверхностей шестерни, контактирующих с зубьями смазываемого зубчатого колеса, расположен прессованный смазочный материал, вписанный в расчетный профиль зубьев шестерни - без переходных галтелей. Смазочный материал закреплен на консолях, являющихся продолжением тела шестерни по высоте, расположенных по ширине зубьев шестерни и имеющих в поперечном сечении форму прямоугольника. Части зубьев шестерни между консолями и неработающими боковыми поверхностями вырезаны. Обеспечивается оптимизация конструкции смазочного устройства. 2 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2572181

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания быстроходных ступеней многоступенчатых зубчатых передач с картерным смазыванием методом погружения посредством вспомогательных смазочных шестерен. Смазочное устройство содержит смазочный элемент в виде составной шестерни, состоящей из нескольких отдельных идентичных шестерен, жестко укрепленных на одной оси и разнесенных вдоль зубчатого венца смазываемого колеса. Из зубчатого венца каждой отдельной идентичной шестерни, по всей его окружности, с одинаковым шагом вырезан ряд зубьев. Количество вырезанных зубьев в каждом шаге для каждой отдельной идентичной шестерни равно количеству остальных отдельных идентичных шестерен. Для обеспечения, как минимум однопарного зацепления смазочного элемента, крепление отдельных идентичных шестерен на оси выполнено со смещением отдельных идентичных шестерен друг относительно друга в плоскости их вращения с обеспечением зацепления с вращающимся смазываемым колесом, как минимум, одного из зубьев одной из отдельных идентичных шестерен. Диаметр тела каждой отдельной идентичной шестерни уменьшен до минимума, а между окружностью этого тела и окружностью впадин зубьев расчетного профиля отдельной идентичной шестерни расположены радиально ориентированные связи между телом и основаниями зубьев с поперечным сечением, идентичным проекциям оснований зубьев на тело отдельной идентичной шестерни. Обеспечивается повышение качества смазывания. 3 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2572431

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания зубчатых передач ротапринтным способом. Смазочное устройство содержит смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, находящейся в пассивном зацеплении со смазываемым зубчатым колесом зубчатой передачи. Боковые поверхности зубьев шестерни вдоль высоты зубьев выполнены переменной ширины, изменяющейся от максимума в области основания зубьев и их вершин до минимума в области полюса зацепления зубьев, пропорционально изменению скорости скольжения вдоль боковых поверхностей зубьев. Изменение ширины этих поверхностей выполнено симметрично относительно продольной оси симметрии боковых поверхностей зубьев. Обеспечивается оптимизация массопереноса смазочного материала со смазочного элемента на смазываемые поверхности. 3 ил.