Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2595047:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с ударным режимом нагружения зубьев разновеликой амплитуды по окружностям колес. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев. Участки кольцевых накладок между соседними парами зубьев выполнены дугообразной формы, изогнутыми в плоскости вращения зубчатого колеса в направлении от его центра, а величины радиусов кривизны этих участков кольцевых накладок прямо пропорциональны величинам амплитуд ударного нагружения зубьев. Обеспечивается демпфирование ударных нагрузок, действующих на зубья колеса большого диаметра. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с ударным режимом нагружения зубьев разновеликой амплитуды по окружностям колес.

Известна конструкция зубчатого колеса, содержащего тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 178, рис. 12.12, а.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что зубья колеса, испытывающие нагружения в процессе его работы в передаче, подвержены изгибающим нагрузкам, способным привести к излому зубьев.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по А.С. СССР №1578406, кл. F16H 55/12, опубл. 15.07.90 г., Бюл. №26. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев. Накладки, связывающие между собой зубья колеса, повышают их взаимную жесткость и изгибную прочность, препятствующие излому зубьев под воздействием испытываемых зубьями колеса нагрузок при его работе в передаче.

Недостаток прототипа состоит в том, что участки накладок между соседними парами зубьев имеют практически прямоугольную форму, воспринимая и передавая нагрузки между зубьями по прямым линиям. А в случае ударного нагружения зубьев такая форма этих участков накладок задает зубьям колеса излишнюю жесткость, что приводит к ударам на колесо в целом, а также на механизмы, связанные кинематически; а воздействие ударных нагрузок на зубья будет приводить к выходу из строя элементов зубчатой передачи и механизмов, с ней связанных. Кроме того, при больших диаметрах зубчатых колес режимы ударного нагружения зубьев по окружности колеса могут быть различными.

Изобретением решается задача обеспечения демпфирования ударных нагрузок, действующих на зубья колеса большого диаметра, при разновеликой амплитуде этих нагрузок по окружности колеса.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, причем участки накладок между соседними парами зубьев выполнены дугообразной формы, изогнутыми в плоскости вращения колеса в направлении от его центра, а величины радиусов кривизны этих участков накладок прямо пропорциональны величинам амплитуд ударного нагружения зубьев.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1), схема распределения режимов ударного нагружения зубьев колеса по его окружности (фиг. 2), принципиальный график зависимости радиусов кривизны участков накладок между соседними парами зубьев от амплитуды их ударного нагружения (фиг. 3).

На чертежах показаны: тело 1 колеса; зубчатый венец с зубьями 2; кольцевые накладки 3 и 4; длина С окружности колеса; участки I, II, III, IV ударного нагружения зубьев с разной амплитудой ударного воздействия - PI, PII, PIII, PIV; радиус R1 окружности вершин зубчатого колеса; радиус кривизны R2 внешнего периметра участков накладок между соседними зубьями; радиус R3 внутреннего периметра участков накладок между соседними зубьями.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару плоских кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на торцах зубьев. Радиус окружности вершин зубчатого венца - R1. По окружности С колеса действуют ударные нагрузки разной амплитуды: на участке I - величиной PI, на участке II - PII, на участке III - PIII, на участке IV - PIV. Соотношение амплитуд нагрузок - PIII<PII<PIV<PI. Участки накладок (3 и 4) между соседними парами зубьев (2) выполнены дугообразной формы, изогнутыми в плоскости вращения колеса в сторону от его центра. Радиусы кривизны наружного профиля накладок - R2, а внутреннего профиля - R3. Величина этих радиусов кривизны зависит прямо пропорционально от величины амплитуды ударных нагрузок, действующих на зубья на этих участках.

При работе колеса в передаче кольцевые накладки, связывающие между собой зубья колеса, повышают их изгибную прочность и изломостойкость. А выполнение участков накладок между соседними зубьями изогнутой формы позволяет демпфировать ударные нагрузки, действующие на зубья колеса; выполнение этих участков накладок разной кривизны прямо пропорционально зависящей от величины амплитуды ударного нагружения, позволяет осуществлять демпфирование наиболее оптимально.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса за счет выполнения участков накладок между соседними зубьями изогнутой формы позволяет демпфировать ударные нагрузки, действующие на зубья колеса при его работе в передаче, что повышает надежность работы как колеса, так и передачи в целом, а также механизмов, связанных кинематически с колесом.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное большого диаметра, с ударным режимом нагружения зубьев разновеликой амплитуды по окружности колеса, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, отличающееся тем, что участки кольцевых накладок между соседними парами зубьев выполнены дугообразной формы, изогнутыми в плоскости вращения зубчатого колеса в направлении от его центра, а величины радиусов кривизны этих участков кольцевых накладок прямо пропорциональны величинам амплитуд ударного нагружения зубьев.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, 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.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу (1), тело в виде пары дисков (2) и (3), укрепленных на торцах ступицы, и зубчатый венец.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу (1), тело в виде пары дисков (2) и (3) и зубчатый венец, выполненный из отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками.

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

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело со ступицей (1), выполненное в виде пары дисков (2) и (3), укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца.

Изобретение относится к зубчатым передачам с колесами внутреннего зацепления. Зубчатое колесо содержит ступицу (1), тело (2) в виде диска, венцовое колесо (3) и зубчатый венец (4) с зубьями (5).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в малонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело и зубчатый венец, выполненный в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев, наружный профиль которого соответствует расчетному профилю зубчатого венца зубчатого колеса.

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

Изобретение относится к машиностроению 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 зубчатого колеса, и зубчатый венец, выполненный из отдельных не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками.

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

Изобретение относится к зубчатым передачам с цилиндрическими колесами, имеющими широкие зубчатые венцы с непрямыми зубьями. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело зубчатого колеса в виде диска, венцовое колесо и зубчатый венец. На зубчатом колесе с обоих торцов укреплена пара опорных колец с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру венцового колеса. Кольца имеют в сечении вид прямоугольных треугольников. Каждое опорное кольцо укреплено на внутренней поверхности венцового колеса и торце тела зубчатого колеса. К третьей поверхности каждого опорного кольца в районе области зацепления зубчатого колеса с парным колесом зубчатой передачи примыкают своими поверхностями катания опорные ролики, установленные с возможностью своего свободного вращения на осях, укрепленных неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса. Проекции осей на торцы тела зубчатого колеса расположены радиально относительно зубчатого колеса. Опорные ролики расположены симметрично относительно линии центров парных зубчатых колес. Расстояние между крайними опорными роликами больше, чем величина ширины зоны зацепления парных зубчатых колес. Достигается повышение прочности зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок с наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубьев, и с внутренним диаметром, меньшим диаметра окружности оснований зубьев. Наладки выполнены разновеликой толщины в радиальной плоскости колеса, и имеют максимальную толщину в области головок зубьев и минимальную в области ножек зубьев. Изменение толщины выполнено одноступенчато. Накладки укреплены на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Каждая накладка выполнена составной, состоящей из двух отдельных концентрических кольцевых накладок. Кольцевые накладки отличны друг от друга по величине вышеуказанных толщин и прилегают друг к другу по границе изменения их взаимной толщины. Накладка меньшей толщины по своему внешнему периметру укреплена также на внутреннем периметре второй накладки, для чего она снабжена кольцевым выступом, расположенным перпендикулярно ее наружному торцу. Обеспечивается экономия материала при изготовлении зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и пары кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. На каждом участке перекрытия накладками впадин зубчатого венца как минимум в одной из пары накладок выполнено сквозное отверстие, расположенное с примыканием к окружности впадин зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к зубчатым передачам, смазываемым пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и торцах тела. В боковых поверхностях зубьев, на участках примыкания этих поверхностей к торцевым накладкам, выполнены канавки. Канавки имеют ширину не меньшую, чем необходимый зазор между торцевыми накладками и торцами зубьев парного колеса передачи. Достигается повышение качества смазывания. 2 ил.
Наверх