Зубчатое колесо

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2588280:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, на участках головок зубьев ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления, причем граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину радиального зазора зубчатой передачи - см. патент на изобретение РФ №2547201, кл. F16H 55/08, опубл. 10.04.2015 г., Бюл. № 10.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что нижерасположенное колесо передачи, вращаясь в жидком смазочном материале, зубьями своего зубчатого венца вызывает нежелательные возмущения этого смазочного материала, сопровождающиеся взбалтыванием, вспениванием этого смазочного материала, взмучиванием осадка масляной ванны и т.п. Выполнение зубьев с разной шириной их боковых поверхностей по высоте зубьев способствует усилению этих нежелательных возмущений. Кроме того, изгибная прочность зубьев может быть недостаточной, что может привести к излому зубьев.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу - см. патент на изобретение РФ №2488725, кл. F16H 55/17, опубл. 27.07.2013 г., Бюл. №21. Торцевые накладки помимо функции повышения прочности (жесткости) зубьев зубчатого венца и зубчатого колеса в целом выполняют функцию локализации зоны вращения зубьев зубчатого венца колеса, погруженных в жидкий смазочный материал масляной ванны (эта зона локализована между внутренними торцами кольцевых накладок). Наружные торцы кольцевых накладок, постоянно погруженных в смазочный материал масляной ванны, отсекают зону вращения зубьев от остального объема масляной ванны, тем самым снижают степень возмущения смазочного материала, вызываемого вращающимися зубьями. На границе между наружными поверхностями торцевых накладок и смазочным материалом возмущение возникает только за счет трения между наружными поверхностями накладок и смазочным материалом.

Недостаток прототипа состоит в том, что наружный диаметр торцевых накладок равен диаметру торцов зубьев, на которых (торцах) укреплены эти накладки. А конструкция зубчатого колеса с торцевыми накладками не предусматривает наличия разности в ширине боковых поверхностей зубьев по их высоте. При наружном диаметре торцевых кольцевых накладок меньшем, чем диаметр окружности вершин зубьев, части зубьев (их головки) выступают за габариты (в плоскости вращения колеса) вращающихся торцевых накладок, что не позволяет локализовать зону вращающихся в смазочном материале зубьев зубчатого венца колеса. Это вызывает нежелательные возмущения смазочного материала и ухудшает процесс смазывания зубьев колеса.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.

Для этого 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; причем наружный диаметр торцевых кольцевых накладок 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 диаметром, а это уменьшение выполнено со стороны внутренних торцов накладок.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса (в сечении).

На чертеже показаны: тело 1, зуб 2, торцевые кольцевые накладки 3 и 4; диаметр окружности вершин Д_в, покосная линия p-p зубьев, высота h зубьев, высота h_н ножек зубьев, высота h_г головок зубьев, величина зоны h₁ на головках зубьев с двухпарным зацеплением, величина осевого зазора с зубчатой передачи, номинальная ширина B боковых поверхностей зубьев, ширина боковых поверхностей B/2 зубьев на участках головок зубьев величиной h₂, толщина l торцевых накладок (3 и 4), внутренние диаметры Д_вн торцевых накладок, ширина L зубчатого колеса с торцевыми накладками, толщина l₁ торцевых накладок (3 и 4) - номинальная, толщина l₂ накладок на участке h₂, внутренний диаметр Д_вн накладок, ширина L₁ зубчатого колеса по внешним торцам накладок (3 и 4), ширина L₂ между внутренними торцами накладок (3 и 4).

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и диаметром окружности вершин Д_в. Зубья (2) имеют общую высоту h, разделенную полосной линией p-p на высоту ножек h_н и высоту головок h_г. На части участков головок (h_г) зубьев с двухпарным зацеплением (общим размером h₁), со смещением в сторону вершин зубьев на величину осевого зазора c передачи, на участках размером h₂ ширина боковых поверхностей зубьев равна половине номинальной (B/2). На торцах зубьев 2 и части торцов тела 1, прилегающих к зубчатому венцу, укреплена пара торцевых кольцевых накладок 3 и 4 номинально толщиной l₁, с внутренним диаметром Д_вн и наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин Д_в зубчатого венца колеса. Общая ширина колеса (по наружным торцам накладок 3 и 4) - L₁; ширина между внутренними торцами накладок на участке величиной h₂-L₂.

При работе зубчатого колеса (и вращении его в жидком смазочном материале масляной ванны) торцевые кольцевые накладки локализуют зону вращения погружаемых в смазочный материал зубьев; выполнение наружного диаметра накладок равным диаметру окружности вершин зубчатого венца позволяет отделить по их торцам вращающиеся в смазочном материале головки зубьев. Тем самым снижается возмущающее действие вращающихся зубьев на смазочный материал масляной ванны и повышается качество смазывания зубчатого колеса. Выполнение толщины накладок на участках h₂ меньшей толщины (толщиной l₂), чем толщина (l₁) остальных участков накладок позволяет снизить издержки на изготовление этих накладок (и колеса в целом). Толщина l₂ определяется только жесткостью этих участков накладок. Уменьшение толщины накладок (на участке h₂) со стороны внутренних торцов накладок позволяет сохранить наружные торцы накладок (3 и 4) плоскими, что способствует меньшему трению этих торцов со смазочным материалом масляной ванны.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет - в случае разности ширины боковых поверхностей зубьев колеса по их высоте - локализовать зону вращения погруженных в жидкий смазочный материал масляной ванны зубьев зубчатого венца. Тем самым уменьшить степень возмущающего действия вращающихся зубьев на смазочный материал и повысить качество смазывания.

Зубчатое колесо, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями, ширина боковых поверхностей которых на участках их головок с двухпарным зацеплением, смещенных в сторону вершин 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, отличающееся тем, что наружные диаметры кольцевых накладок выполнены не меньше, чем диаметр окружности вершин зубьев, а толщина кольцевых накладок между их внешней окружностью и окружностью, описываемой границей изменения ширины боковых поверхностей зубьев, меньше, чем толщина участков кольцевых накладок с меньшим наружным диаметром, причем это уменьшение выполнено со стороны внутренних торцов кольцевых накладок.

Похожие патенты:

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.

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 // 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.

Зубчатое колесо // 2580370

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.

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).

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.

Зубчатое колесо // 2600382

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных крупномодульных зубчатых передачах, работающих в режиме ударного нагружения и смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых кольцевых накладок с наружным диаметром, меньшим диаметра окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Участки зубчатого венца, не перекрытые силовыми кольцевыми накладками, перекрыты плоскими резиновыми кольцами с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, и укрепленными на торцах зубьев и по наружному периметру силовых кольцевых накладок. Силовые кольцевые накладки снабжены кольцевыми выступами, расположенными по их наружному периметру и охватывающими резиновые кольца снаружи по их внутреннему периметру. Обеспечивается повышение надежности работы зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2600393

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, ширина зубьев которого на участках их головок и ножек выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины зубьев смещена в сторону вершин и оснований зубьев на величину половины осевого зазора передачи. Зубья в поперечном своем сечении выполнены симметричными в форме буквы Н, боковые вертикальные составляющие которой примыкают к торцевым накладкам и имеют ширину, равную четверти ширины зубчатого венца. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2600394

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, на участках головок которых ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину, равную половине величины осевого зазора передачи. На торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, укреплена пара кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности, описываемой границей изменения ширины боковых поверхностей на участках головок зубьев. На наружных торцах каждой кольцевой накладки, перпендикулярно ей, укреплено цилиндрическое кольцо, имеющее наружный диаметр, равный наружному диаметру кольцевой накладки. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2600395

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, на участках головок которых ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину, равную половине величины осевого зазора передачи. На торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, укреплена пара кольцевых накладок, наружный диаметр которых больше, чем диаметр окружности, описываемой границей изменения ширины боковых поверхностей головок. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 1 ил.