Зубчатое колесо

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2580370:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками и усеченных по своим основаниям с сохранением обоих рабочих участков своих боковых поверхностей. Зубья выполнены из отрезков полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и изогнутых по форме зубьев, с образованием своими внешними поверхностями поверхностей, идентичных расчетным для зубьев колеса. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 2 ил.

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

Известно зубчатое колесо, состоящее из ступицы, тела в виде диска и зубчатого венца с зубьями, нарезанными по внешней окружности тела. - см., например, «Березовский и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов / Ю.Н. Березовский, Д.В. Чернилевский, М.С. Петров; Под ред. Н.А. Бородина. - М.: Машиностроение, 1983. - 384 с., ил.», стр. 60, рис. 4.1, а.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что зубчатый венец, состоящий из связанных между собой по своим основаниям зубьев, малоремонтопригоден: в случае выхода из строя (поломки) одного или нескольких зубьев зубчатого венца возникает необходимость замены колеса целиком. Кроме того, зубья зубчатого колеса передают и воспринимают нагрузки - при работе с парным колесом в передаче - только рабочими участками своих боковых поверхностей, а участки боковых поверхностей, расположенные между рабочими участками и окружностями впадин зубьев, в работе не участвуют; поэтому выполнение зубьев по их полной, расчетной, высоте - от окружности вершин зубьев до окружности их впадин - приводит к нерациональному расходованию материала, идущего на изготовление зубьев и колеса в целом.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и зубчатый венец, составленный из отдельных, не связанных между собой, зубьев, укрепленных своими торцами между дисками, причем зубья выполнены усеченными по своим основаниям с сохранением рабочих участков своих боковых поверхностей - см. патент на изобретение РФ №2544467, кл. F16H 55/12, опубл. 20.03.2015 г., бюл. №8.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что его зубья выполнены сплошными, что приводит к перерасходу материала, идущего на их изготовление.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижение издержек на его изготовление, с сохранением их прочностных характеристик.

Для этого зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы, и зубчатый венец, составленный из отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками и усеченных по своим основаниям с сохранением обоих рабочих участков обоих своих боковых поверхностей; причем зубья выполнены из отрезков полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и изогнутых по форме зубьев, с образованием своими внешними поверхностями поверхностей, идентичных расчетным для зубьев колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатое колесо (вид с торца) - фиг. 1 и то же колесо (вид сбоку в сечении, условно показаны два зуба зубчатого венца) - фиг. 2.

На чертеже показаны: ступица 1, тело в виде пары дисков 2 и 3, вершины 4 зубьев, боковые рабочие расчетные (внешние) поверхности 5 зубьев, боковые (внутренние) поверхности 6 зубьев; высота h зубьев, длина l боковых рабочих поверхностей зубьев; радиус R₁ окружности вершин зубчатого венца; радиус R₂ окружности, описываемой нижними сторонами зубьев.

Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде пары дисков 2 и 3 с наружным радиусом R₁, укрепленных на торцах ступицы (1) и зубчатый венец, составленный из отдельных, не связанных между собой зубьев. Зубья высотой h укреплены своими торцами между дисками (2 и 3) и усечены по своим основаниям, с сохранением обоих рабочих участков обоих своих боковых поверхностей (длиной l). Зубья выполнены из отрезков полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и изогнуты по форме зубьев, с образованием своими внешними поверхностями (вершин 4 и боковых поверхностей 5) поверхностей, идентичных расчетным для зубьев колеса.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Рабочие нагрузки воспринимаются и передаются зубьями колеса - при зацеплении его с парным колесом в передаче - посредством боковых рабочих поверхностей 5 зубьев (с высотой h зубьев и длиной l боковых рабочих поверхностей).

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса имеет меньшую материалоемкость зубьев, что позволяет снизить издержки на их изготовление и изготовление колеса в целом.

Зубчатое колесо, содержащее ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы, зубчатый венец, составленный из отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками и усеченных по своим основаниям с сохранением обоих рабочих участков обоих своих боковых поверхностей, отличающееся тем, что зубья выполнены из отрезков полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и изогнутых по форме зубьев, с образованием своими внешними поверхностями поверхностей, идентичных расчетным для зубьев колеса.

Похожие патенты:

Зубчатое колесо // 2550249

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, преимущественно в крупномодульных. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями.

Зубчатое колесо // 2547201

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, преимущественно крупномодульных. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями.

Зубчатое колесо // 2545361

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, колеса которых имеют зубья, выполненные с подрезанием.

Зубчатое колесо // 2534495

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности.

Червячная цилиндрическая передача с трехпарным зацеплением // 2529076

Изобретение относится к станкостроению, транспортному и дорожно-строительному машиностроению и может быть использовано в трансмиссии с червячными передачами. Червячная цилиндрическая передача имеет нестандартные параметры исходного и производящего контура, которые позволяют обеспечивать трехпарный контакт витков червяка и зубьев червячного колеса в реальном зацеплении.

Узел крепления для кресла транспортного средства // 2516843

(57) Изобретения относятся к узлу крепления для кресла автомобиля. Кресло транспортного средства имеет сиденье и спинку, наклон которой регулируется с помощью одного узла крепления (10).

Цилиндрическая зубчатая передача и способ изготовления колес передачи // 2510472

Изобретение относится к зубчатым передачам и способам их изготовления. Цилиндрическая зубчатая передача внешнего зацепления состоит из двух цилиндрических колес (1, 2) с параллельными осями и с зубьями, имеющими эвольвентные профили в сечениях, перпендикулярных оси вращения колеса, одинаковую окружную толщину по всей длине зуба и продольные линии в виде дуг окружностей одного диаметра, центры которых расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения колеса и смещенной в продольном направлении относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения колеса и проходящей через середину зубчатого венца.

Зубчатая передача (варианты) // 2502903

Изобретение относится к машиностроению. Зубчатая передача состоит из двух зубчатых прямозубых колес (1, 2) с параллельными осями вращения.

Зубчатое колесо // 2502004

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах с непостоянным пятном контакта вдоль ширины зубьев.

Зубчатое колесо // 2494296

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных малонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело (2) и зубчатый венец с зубьями (3), имеющими боковую рабочую (5) и боковую нерабочую (9) поверхности.

Зубчатое колесо // 2584775

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, ширина зубьев которого на участках их головок и ножек выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Границы изменения ширины зубьев смещены в стороны вершин и оснований зубьев на половину величины осевого зазора передачи. Наружные диаметры кольцевых накладок равны диаметрам окружностей, описываемых границами изменения ширины зубьев на участках их головок. В своих центральных поперечных сечениях зубья имеют симметричную крестообразную форму. Достигается повышение прочности зубьев зубчатого венца. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2586740

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, ширина боковых поверхностей которых на участках их головок с двухпарным зацеплением, смещенных в сторону вершин зубьев на величину осевого зазора передачи, равна половине ширины боковых поверхностей ножек. Зубчатое колесо также содержит пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Наружные диаметры внешних торцов накладок не меньше, чем диаметр окружности вершин зубьев. Наружные диаметры внутренних торцов накладок меньше, чем наружные диаметры их внешних торцов. Обеспечивается повышение качества смазывания. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2586744

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. На участках ножек зубьев ширина зубьев выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины смещена в сторону оснований зубьев на величину радиального зазора для зубчатой передачи. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса и повышение прочности зубьев зубчатого венца. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2588280

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, ширина боковых поверхностей которых на участках их головок с двухпарным зацеплением, смещенных в сторону вершин зубьев на величину осевого зазора передачи, равна половине ширины боковых поверхностей ножек, и пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Наружные диаметры накладок выполнены не меньше, чем диаметр окружности вершин зубьев, а толщина накладок между их внешней окружностью и окружностью, описываемой границей изменения ширины боковых поверхностей зубьев, меньше, чем толщина участков накладок с меньшим наружным диаметром. Уменьшение выполнено со стороны внутренних торцов накладок. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2595050

Изобретение относится к зубчатым колесам. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, ширина зубьев зубчатого венца на участках их головок выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления, граница изменения ширины зубьев смещена в сторону вершин зубьев. Ширина зубьев на участках их ножек выполнена аналогично, причем границы изменения ширины зубьев на участках их головок и ножек смещены в стороны вершин и оснований зубьев на половину величины осевого зазора зубчатой передачи. Зубья в своих центральных поперечных сечениях имеют относительно центральной плоскости вращения зубчатого венца несимметричную форму. Одни половины всех зубьев, расположенные со стороны одного торца зубчатого венца, имеют полную высоту ножек и головок с участками двупарных и однопарного зацеплений. Вторые половины всех зубьев, расположенные со стороны другого торца зубчатого венца, имеют только участки с однопарным зацеплением, увеличенные по высоте зубьев в стороны их вершин и оснований на величину вышеуказанного смещения. Достигается повышение прочности зубьев зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2595056

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Зубья выполнены симметричными, имеющими в своем главном поперечном сечении вид перевернутой буквы «П». Ширина головок зубьев выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины головок смещена в сторону вершин зубьев на половину величины осевого зазора передачи. Обеспечивается улучшение прочности зубьев зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2595215

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к зубчатым передачам, преимущественно крупномодульным. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок. Накладки закреплены на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Ширина боковых поверхностей зубьев на головках зубьев, на участках их двухпарного зацепления, со смещением в сторону вершин на величину осевого зазора передачи, выполнена шириной, равной половине ширины боковых поверхностей ножек зубьев. Наружный диаметр торцевых кольцевых накладок выполнен равным диаметру окружностей, описываемых торцами зубьев на границе изменения ширины их боковых поверхностей. Достигается повышение жесткости. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2595216

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к зубчатым передачам, смазываемым методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок. Ширина боковых поверхностей зубьев на участках их головок с двухпарным зацеплением, смещенных в сторону вершин зубьев на величину осевого зазора передачи, равна половине ширины боковых поверхностей ножек. Пара торцевых кольцевых накладок укреплена на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Наружный диаметр торцевых кольцевых накладок не меньше, чем диаметр окружности вершин зубьев. Достигается повышение качества смазывания. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2597747

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с консольными расположением колес на валах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, у которого головки зубьев выполнены переменной ширины, зависящей обратно пропорционально от кратности зацепления. Зубья выполнены несимметричными, имеющими в главной поперечной своей плоскости сечения вид перевернутой буквы «Г». Граница изменения ширины головок смещена в сторону вершин зубьев на величину половины осевого зазора передачи. Кольцевая накладка, укрепленная на торцах зубьев с высотой, равной полной высоте зубчатого венца, имеет наружный диаметр, равный диаметру окружности вершин зубчатого венца. Наружный диаметр второй кольцевой накладки равен диаметру окружности, описываемой границей изменения ширины головок зубьев. Колесо устанавливают на консольном валу с обращением в сторону вала торцов зубьев с высотой, равной полной высоте зубчатого венца. Обеспечивается улучшение прочности зубьев зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2598872

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, на участках головок которых ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от парности зацепления. Граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину половины осевого зазора передачи. Зубья выполнены несимметричными и имеют в своих центральных поперечных сечениях вид перевернутой буквы «Г», высота вертикальной составляющей которой равна полной высоте зубчатого венца. Части зубьев с полной высотой расположены со стороны вала, на котором установлено зубчатое колесо. Достигается оптимизация конструкции зубчатого колеса и повышение его прочности. 1 ил.