Способ изготовления зубчатого колеса



Способ изготовления зубчатого колеса
Способ изготовления зубчатого колеса

 


Владельцы патента RU 2584785:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к способу изготовления зубчатых колес, преимущественно с парой усиливающих кольцевых накладок. Способ включает раздельное изготовление тела колеса с зубчатым венцом и пары кольцевых накладок, с последующим жестким креплением последних на торцах зубьев зубчатого венца. При изготовлении кольцевых накладок в них выполняют сквозные отверстия, продольные оси симметрии которых совпадают с торцевыми осями симметрии зубьев колеса. Тело колеса с зубчатым венцом устанавливают горизонтально. Совмещают с зубьями колеса с зубчатым венцом одну из кольцевых накладок. Прижимают накладку к торцам зубьев колеса. Заполняют отверстия в накладках металлическим порошком. Обрабатывают зоны отверстий в накладках индуктором, доводя порошок до расплавленного состояния, затем индуктор удаляют и, после затвердевания расплава, тело колеса с зубчатым венцом и укрепленной на венце кольцевой накладкой переворачивают на 180° и повторяют такие же операции со второй стороной зубчатого венца колеса и второй кольцевой накладкой. Достигается повышение надежности зубчатого колеса за счет установки накладок. 3 ил.

 

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

Известен способ изготовления зубчатого колеса, включающий изготовление тела и зубчатого венца колеса из цельной заготовки, например - методом копирования модульной, дисковой или торцевой фрезой - см., например, «Березовский Ю.Н. 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. 82.

Недостаток данного способа изготовления зубчатого колеса состоит в том, что зубья зубчатого колеса при работе его в режиме нагружения подвержены изгибающим нагрузкам, способным привести к излому зубьев и выходу колеса из строя.

В качестве прототипа взят способ изготовления зубчатого колеса, включающий изготовление тела колеса с зубчатым венцом, с последующим креплением на торцах зубьев зубчатого венца колеса пары отдельно изготовленных, увеличивающих изгибную прочность зубьев, кольцевых накладок - см. патент на изобретение РФ №2488726, кл. F16H 55/12, опубл. 27.07.2013 г., Бюл. №21. Крепление накладок осуществляют, например, путем их наклеивания на торцевые поверхности зубьев зубчатого венца или посредством сварки (точечной или дуговой).

Недостаток прототипа состоит в том, что крепление кольцевых накладок на торцы зубьев зубчатого венца методом наклеивания не обеспечивает надежность крепления, т.к. соединение накладок торцов зубьев посредством адгезионной связи между клеящим материалом и поверхностями зубьев и накладок не обеспечивает достаточно прочного их соединения, подвергающегося под действием нагрузок, действующих на зубья колеса при его работе в передаче сдвиговым нагружениям. Это не позволяет обеспечить требуемую надежность зубчатого колеса. Крепление посредством точечной или дуговой сварки - нетехнологично.

Изобретением решается задача повышения надежности зубчатого колеса.

Для этого способ изготовления зубчатого колеса включает раздельное изготовление тела колеса с зубчатым венцом и пары кольцевых накладок, с последующим жестким креплением накладок на торцах зубьев зубчатого венца; причем при изготовлении кольцевых накладок, в них выполняют сквозные отверстия, продольные оси симметрии которых совпадают с торцевыми осями симметрии зубьев; тело с зубчатым венцом устанавливают горизонтально; совмещают с зубьями зубчатого венца одну из кольцевых накладок; прижимают накладку к торцам зубьев; заполняют отверстия в накладках металлическим порошком, аналогичным по химическому составу материалам зубьев и накладок, и обрабатывают зоны отверстий в накладках индуктором, доводя порошок до расплавленного состояния; затем индуктор удаляют и, после затвердевания расплава, тело с зубчатым венцом и закрепленной на венце кольцевой накладкой переворачивают на 180° и повторяют такие же операции со второй стороной зубчатого венца колеса и второй кольцевой накладкой.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса с зубчатым венцом и кольцевая накладка (вид с торца) - фиг. 1, то же (вид сбоку) - фиг. 2, то же (вид с торца, сверху - в совмещенном положении) - фиг. 3.

На чертежах показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, торцы 3 зубьев (2), кольцевая накладка 4, сквозные отверстия 5 в накладке (4), оси симметрии 6 отверстий (5), торцевые оси симметрии 7 зубьев (2), металлический порошок (шихта) 8; размеры отверстий (5): ширина а и длина в.

Способ изготовления зубчатого колеса включает раздельное изготовление тела 1 колеса с зубчатым венцом с зубьями 2, имеющими торцы 3 и пару кольцевых накладок 4. При изготовлении кольцевых накладок (4) в них выполняют сквозные отверстия 5, размером а×в, оси симметрии 6 которых аналогичны торцевым осям симметрии 7 зубьев 2, тело 1 с зубчатым венцом (зубья 2) устанавливают горизонтально и фиксируют в этом положении. Совмещают с торцами 3 зубьев 2 зубчатого венца одну из кольцевых накладок 4, обеспечивая совпадение в плане осей симметрии 6 сквозных отверстий 5 и торцевых осей симметрии 7 зубьев 2 зубчатого венца. Прижимают накладку 4 к торцам 3 зубьев 2 и заполняют полости отверстий 5 металлическим порошком (шихтой) 8, имеющим химический состав, аналогичный химическому составу материалов зубьев 2 и накладок 4. Обрабатывают зоны отверстий 5 в накладках 4 индуктором, доводя шихту до расплавленного состояния. Затем индуктор удаляют и, после затвердевания расплава, тело 1 с зубчатым венцом и закрепленной на торцах 3 зубьев 2 накладкой 4 переворачивают на 180° и повторяют те же операции со второй стороной зубчатого венца колеса и второй кольцевой накладкой (4).

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ изготовления зубчатого колеса - за счет создания металлической связи между застывшим расплавом, кольцевыми накладками и торцами зубьев зубчатого венца - позволяет повысить прочность крепления накладок на зубчатом венце колеса и повысить надежность колеса в процессе его работы в передаче.

Способ изготовления зубчатого колеса, преимущественно с парой усиливающих кольцевых накладок, включающий раздельное изготовление тела колеса с зубчатым венцом и пары кольцевых накладок, с последующим жестким креплением последних на торцах зубьев зубчатого венца, отличающийся тем, что при изготовлении кольцевых накладок в них выполняют сквозные отверстия, продольные оси симметрии которых совпадают с торцевыми осями симметрии зубьев колеса, тело колеса с зубчатым венцом устанавливают горизонтально, совмещают с зубьями колеса с зубчатым венцом одну из кольцевых накладок, прижимают накладку к торцам зубьев колеса, заполняют отверстия в накладках металлическим порошком, аналогичным по химическому составу материалам зубьев колеса и накладок, и обрабатывают зоны отверстий в накладках индуктором, доводя порошок до расплавленного состояния, затем индуктор удаляют и, после затвердевания расплава, тело колеса с зубчатым венцом и укрепленной на венце кольцевой накладкой переворачивают на 180° и повторяют такие же операции со второй стороной зубчатого венца колеса и второй кольцевой накладкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления зубчатых колес, преимущественно с парой усиливающих кольцевых накладок. Способ включает раздельное изготовление тела колеса с зубчатым венцом и пары кольцевых накладок, с последующим жестким креплением последних на торцах зубьев зубчатого венца.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, преимущественно - крупномодульных. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела колеса, прилегающей к зубчатому венцу.

Изобретение относится к области механики, а именно к сварному полому зубчатому кольцу. Кольцо выполнено с открытой наружной и открытой внутренней периферией.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит обод с зубчатым венцом, ступицу, несущую диафрагму, жестко связанную с ободом и ступицей, и демпфирующий элемент, выполненный в виде лепесткового пластинчатого диска, установленного между ступицей и ободом и закрепленного внутренней частью на наружной поверхности ступицы, а наружной частью лепестков взаимодействующего с внутренней поверхностью обода.
Изобретение относится к машиностроению, а именно - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых при работе подвержены взаимному перекашиванию.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам. Зубчатая передача состоит из по меньшей мере двух сцепленных между собой цилиндрических зубчатых колес (1, 2) с косозубыми венцами (3, 4) и шириной зубьев (b).

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, преимущественно крупномодульных. Способ повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес включает повышение твердости рабочих поверхностей зубьев.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в тихоходных крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2, смазкоудерживающие карманы в виде полок 3 с бортиками 4, расположенные у торцов 5 зубьев вдоль всей длины их боковых поверхностей на одном уровне с ними с минимальным зазором Δ относительно торцов зубьев этого колеса и зубьев 10 сопряженного в передаче парного колеса.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано для зубчатых колес, работающих с перекосом валов. Для повышения контактной прочности зубьев зубчатых колес рабочие поверхности зубьев подвергают упрочнению путем повышения их твердости.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием. Зубчатое колесо содержит ступицу 1 с посадочным отверстием 2, зубчатый венец 3 и тело 4 в виде диска, в котором между ступицей и зубчатым венцом выполнены упорядоченные цилиндрические отверстия 5, расположенные по окружности, соосной с осью колеса. Каждое отверстие с обоих торцов тела перекрыто парой пробок 6 П-образного сечения в радиальной плоскости зубчатого колеса. Достигается уменьшение разбрызгивания смазки. 3 ил.

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.

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.
Наверх