Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2600343:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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 кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев. Накладки укреплены на участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, и примыкают к торцам зубьев, без крепления на них. Во внутренних поверхностях накладок, перекрывающих впадины зубчатого венца, на участках их примыкания к боковым поверхностям зубьев выполнены вырезы, расположенные вдоль всей длины этих поверхностей. Глубина вырезов по всей их длине выполнена постоянной, а их ширина в плоскости вращения колеса - переменной, зависящей прямо пропорционально от скорости скольжения на боковых поверхностях зубьев. Толщина накладок на участках, расположенных между вырезами со стороны внутренних поверхностей накладок, уменьшена на величину необходимого зазора между этими поверхностями и торцами зубчатого венца сопряженного зубчатого колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

 

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

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - 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. 44, рис. 4.1.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при его работе со смазыванием, в частности - пластичным смазочным материалом, этот смазочный материал вытесняется со смазываемых боковых (рабочих) поверхностей зубьев колеса (сопряженными зубьями парного колеса передачи). Вытеснение происходит в сторону торцов колеса - на торцы зубьев и торцы тела. Этот смазочный материал, вытесненный из зоны зацепления зубьев парных колес, исключается из процесса смазывания зубьев, что приводит к усилению их изнашивания. Вытеснение смазочного материала из зоны зацепления приводит к перерасходу смазочного материала, необходимого для смазывания зубьев колеса и на восстановление смазочного слоя на боковых (рабочих) поверхностях зубьев. Вытесненный смазочный материал, попавший на торцы колеса (торцы зубьев и торцы тела), является аккумулятором различных загрязнений из окружающей среды, накапливающихся на этом смазочном материале.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по А.С. СССР №1618972, кл. F16H 57/04, опубл. 07.01.91 г., Бюл. №1. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружных диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев, накладки укреплены на участках торцов тела колеса, прилегающих к зубчатому венцу, с зазорами относительно торцов зубьев. Накладки образуют с торцами зубьев полости (зазоры), служащие карманами-накопителями пластичного смазочного материала, откуда он рециркулирует обратно на боковые (рабочие) поверхности зубьев - в силу адгезионных свойств смазочного материала. А наличие зазоров между кольцевыми накладками и торцами зубьев обеспечивает необходимую упругость зубьев под воздействием нагрузок, действующих на зубья колеса при его работе в передаче.

Недостаток прототипа состоит в том, что при крупномодульных, утолщенных зубьях колеса рециркуляция смазочного материала обратно на боковые (рабочие) поверхности зубьев затруднена, т.к. этот смазочный материал располагается на торцах зубьев достаточно далеко от боковых поверхностей зубьев, нуждающихся в смазывании. Кроме того, объем смазочных карманов, образуемых торцами зубьев и внутренними поверхностями накладок, должен быть достаточно велик для размещения в нем смазочного материала, а увеличение этих объемов ухудшает рециркуляцию смазочного материала, т.к. при этом увеличивается расстояние между поверхностями накладок и торцами зубьев. Помимо этого необходимый зазор между накладками и торцами зубьев парного зубчатого колеса обеспечивается за счет уширения тела колеса, что нерационально, т.к. это приводит к дополнительному расходу материала (обычно - стали), идущего на изготовление тела.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания зубьев колеса.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца и внутренним диаметром, меньшим диаметра окружности оснований зубьев, и укрепленных на участках торцов тела колеса, прилегающих к зубчатому венцу, с примыканием к торцам зубьев, без крепления к ним. Во внутренних поверхностях участков накладок, перекрывающих впадины зубчатого венца, на участках их примыкания к боковым поверхностям зубьев, выполнены вырезы, расположенные вдоль всей длины этих поверхностей; глубина вырезов по всей длине выполнена постоянной, а ширина в плоскости вращения колеса - переменной, зависящей прямо пропорционально от скорости скольжения на боковых поверхностях зубьев. Толщина накладок на их участках, расположенных между вырезами со стороны внутренних поверхностей накладок, уменьшена на величину необходимого зазора между этими поверхностями и торцами зубчатого венца сопряженного зубчатого колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 1), тот же фрагмент - вид сбоку (фиг. 2), разрез того же фрагмента - вид сбоку (фиг. 3).

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; зубчатый венец с зубьями 2; кольцевые накладки 3 и 4; боковые поверхности 5 зубьев; вырезы 6; уменьшенный участок 7 накладок; диаметр Дв окружности вершин зубчатого венца; диаметр До окружности оснований зубьев; внутренний диаметр Двн кольцевых накладок (3 и 4), ширина а накладок; толщина b накладок; ширина с вырезов, глубина d вырезов, величина l зазоров между накладками (3 и 4) и торцами зубьев сопряженного зубчатого колеса; диаметр Дн начальной окружности колеса.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару кольцевых накладок 3 и 4 шириной а и толщиной b, имеющих наружный диаметр, равный диаметру Дв окружности вершин зубчатого венца, и внутренний диаметр Двн, меньший, чем диаметр До окружности оснований зубьев. Накладки (3 и 4) укреплены на участках торцов тела 1, прилегающих к зубчатому венцу (например, методом наклеивания, т.к. накладки не подвержены силовым нагрузкам), и примыкают к торцам зубьев (2), без крепления к ним. Во внутренних поверхностях участков накладок (3 и 4), перекрывающих впадины зубчатого венца, на участках их примыкания к боковым поверхностям 5 зубьев, выполнены вырезы 6 шириной c и глубиной d, расположенные вдоль всей длины этих поверхностей; глубина d вырезов 6 по всей их длине (равной длине боковых поверхностей 5 зубьев) выполнена постоянной, а их ширина с, в плоскости вращения колеса, - переменной, зависящей прямо пропорционально от скорости скольжения на боковых поверхностях 5 зубьев (скорость скольжения минимальна в районе полюсов зубьев, расположенных по основной окружности колеса - диаметром Дн, и увеличивается в стороны от полюсов - в стороны вершин зубьев и их оснований). Толщина b накладок 3 и 4 на участках 7, расположенных между вырезами 5 со стороны внутренних поверхностей накладок, уменьшена на величину необходимого зазора l между этими поверхностями и торцами зубчатого венца сопряженного зубчатого колеса.

При работе колеса в передаче со смазыванием пластичным смазочным материалом смазочный материал, вытесняемый с боковых (рабочих) поверхностей зубьев, накапливается в вырезах 6, расположенных вдоль этих поверхностей, откуда этот материал рециркулирует обратно на боковые поверхности зубьев в силу адгезионных свойств смазочного материала. Накладки примыкают к торцам зубьев (практически зазор между ними отсутствует), поэтому смазочный материал в зоны между внутренними поверхностями накладок и торцами зубьев не попадает и не накапливается в них, что снижает потребное количество смазочного материала для зубчатого колеса (его зубьев). Отсутствие крепления накладок на зубьях позволяет осуществляться микроизгибам зубьев при воздействиях на них ударных нагрузок (в этом случае наличие микрозазоров между накладками и торцами зубьев - вследствие отсутствия скрепления накладок и торцов зубьев между собой - позволяет некоторому, незначительному количеству смазочного материала попадать в эти микрозазоры и, осуществляя смазывание поверхностей накладок и торцов зубьев, уменьшать трение между ними, что способствует осуществлению микроизгибов зубьев при ударных нагрузках на них). Выполнение сечения вырезов вдоль их длины переменной величины, прямо пропорционально зависящей от скоростей скольжения на участках боковых поверхностей зубьев, соответствующих участкам вырезов (по их длине), позволяет накапливать (и рециркулировать) пластичный смазочный материал, который необходим для оптимального смазывания соответствующих боковых (рабочих) поверхностей зубьев.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет осуществлять накапливание вытесняемого с боковых поверхностей зубьев - при работе колеса - пластичного смазочного материала непосредственно вблизи трущихся поверхностей зубьев (их боковых поверхностей), что облегчает рециркуляцию смазочного материала на эти поверхности. Предотвращается излишнее расходование смазочного материала и повышается качество смазывания зубьев колеса. А выполнение вырезов (по их длине) переменного сечения, прямо пропорционально зависящего от скоростей скольжения на соответствующих участках боковых поверхностей зубьев, позволяет обеспечить оптимальное их смазывание.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное, смазываемое пластичным смазочным материалом, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев, и укрепленных на участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, с примыканием к торцам зубьев, без крепления к ним, отличающееся тем, что во внутренних поверхностях участков кольцевых накладок, перекрывающих впадины зубчатого венца, на участках их примыкания к боковым поверхностям зубьев выполнены вырезы, расположенные вдоль всей длины этих поверхностей, глубина вырезов по всей их длине выполнена постоянной, а ширина в плоскости вращения зубчатого колеса - переменной, зависящей прямо пропорционально от скорости скольжения на боковых поверхностях зубьев, а толщина кольцевых накладок на участках, расположенных между вырезами со стороны внутренних поверхностей кольцевых накладок, уменьшена на величину необходимого зазора между этими поверхностями и торцами зубчатого венца сопряженного зубчатого колеса.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в многоступенчатых зубчатых передачах с колесами большого диаметра, смазываемых методом погружения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в многоступенчатых зубчатых передачах с колесами большого диаметра, смазываемых методом погружения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в многоступенчатых зубчатых передачах с колесами большого диаметра, смазываемых методом погружения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, размещенных в закрытых корпусах - зубчатых редукторах с картерным смазыванием.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в многоступенчатых зубчатых передачах с колесами большого диаметра, смазываемых методом погружения.

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, укрепленных на участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу.

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

Изобретение относится к системе смазки коробки передач. Транспортное средство имеет устройство генерирования мощности и устройство передачи мощности.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к приводному устройству для транспортного средства. Приводное устройство (10) содержит двигатель (12), содержащий приводной вал (14), и редуктор (16), содержащий входной вал (18), связанный во вращении с приводным валом.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Смазочное устройство содержит пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца колеса, и внутренним диаметром, меньшим диаметра окружности оснований зубьев, укрепленных на торцах тела колеса, с зазорами с относительно торцов зубчатого венца с зубьями. В каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса. Пластины расположены симметрично друг относительно друга, своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению, с возможностью обеспечения свободного вращения колеса относительно пластин. Торцы пластин, обращенные в сторону центра колеса, эквидистантны окружностям внутренних поверхностей кольцевых накладок, к которым они обращены. Торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально колесу, а торцы пластин, расположенные со стороны набегания на них при вращении колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 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 плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах колеса. Внутренние диаметры накладок меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца, наружные диаметры накладок равны диаметру окружности вершин зубчатого венца. Между накладками и торцами колеса расположены плоские прокладки. Их внутренние профили выполнены в виде окружностей с диаметром, равным внутреннему диаметру накладок, а их наружные профили идентичны профилю зубчатого венца и совпадают с ним в плане. Накладки, прокладки и торцы колеса, к которым прилегают прокладки, скреплены между собой без взаимных зазоров. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, объемы впадин между которыми, не занимаемые при зацеплении зубьями сопряженного колеса, заполнены укрепленными в них вставками, и пару торцевых накладок, укрепленных на торцах участков тела. Накладки прилегают к зубчатому венцу с зазорами относительно торцов зубьев. Вставки имеют длину, большую ширины зубчатого венца на величину размеров пары зазоров между торцами зубчатого венца и торцевыми накладками. Обеспечивается повышение качества смазывания 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 плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах колеса. Внутренние диаметры накладок меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца, наружные диаметры накладок равны диаметру окружности вершин зубчатого венца. Между накладками и торцами колеса расположены плоские прокладки. Их внутренние профили выполнены в виде окружностей с диаметрами, равными внутренним диаметрам накладок, а их наружные профили идентичны профилю зубчатого венца, ширина торцов зубьев которого по всей высоте зубьев уменьшена эквидистантно боковым поверхностям зубьев, и совпадают с ним в плане. Накладки, прокладки и торцы колеса, к которым прилегают прокладки, скреплены между собой без взаимных зазоров. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и силовые торцевые накладки, выполненные в виде сегментов, укрепленных на торцах зубьев и охватывающих зубья группами. Участки обоих торцов зубчатого венца, не перекрытые силовыми накладками, перекрыты парой дополнительных, несиловых накладок, внутренний периметр которых выполнен в виде окружности с радиусом, меньшим радиуса окружности оснований зубьев. Наружный профиль этих накладок вписан в профиль силовых торцевых накладок и окружность вершин зубьев. Дополнительные несиловые накладки укреплены на торцах тела колеса, участках торцов зубьев, не занятых силовыми накладками, и на силовых накладках, по их периметрам. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых пластичным смазочным материалом. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев, и укрепленных на торцах колеса. Части накладок, между их внутренней окружностью и окружностью оснований зубьев, имеют в своем поперечном сечении вид прямоугольника и укреплены на торцах тела колеса. Части накладок до их верхней окружности выполнены в виде профильных гофрированных колец с гофрами, ориентированными в сторону центра колеса, и укреплены на торцах зубьев посредством выступов гофр, совпадающих в плане с торцами зубьев. Каждый участок накладок, перекрывающий впадину между зубьями в зонах его примыкания к боковым поверхностям зубьев, выполнен в виде двух впадин гофр, эквидистантных этим поверхностям, и одного выступа гофры, расположенного между этими впадинами. Величина выступа уменьшена на величину необходимого зазора между внутренними поверхностями накладок и торцами зубьев сопряженного парного колеса передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 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 кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев. Накладки укреплены на участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, и примыкают к торцам зубьев, без крепления на них. Во внутренних поверхностях накладок, перекрывающих впадины зубчатого венца, на участках их примыкания к боковым поверхностям зубьев, выполнены вырезы, расположенные вдоль всей длины этих поверхностей и эквидистантные им. Вырезы в своем поперечном сечении имеют вид прямоугольника. Толщина участков накладок, расположенных между вырезами, со стороны внутренних поверхностей накладок, уменьшена на величину необходимого зазора между этими поверхностями и торцами зубчатого венца сопряженного зубчатого колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 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 кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца и внутренним диаметром, меньшим, чем диаметр окружности оснований зубьев. Накладки укреплены на участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, и примыкают к торцам зубьев без крепления к ним. На внутренних поверхностях накладок, перекрывающих впадины зубчатого венца, на участках их примыкания к боковым поверхностям зубьев выполнены вырезы, расположенные вдоль всей длины этих поверхностей и эквидистантные им. Вырезы в своем поперечном сечении имеют вид прямоугольника. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 3 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 зубчатого венца, укрепленных на торцах тела колеса, с зазором относительно торцов зубьев. Каждая накладка выполнена в виде профильного кольца, имеющего в своем поперечном сечении вид Z-образного элемента, внешние части которого параллельны торцу колеса. Средняя часть перпендикулярна этому торцу, расположена на уровне окружности впадин зубчатого венца и имеет размер, равный величине вышеуказанного зазора. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок. Кольцевые накладки укреплены на участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, с примыканием к торцам зубьев без крепления к ним. На внутренних поверхностях участков кольцевых накладок, перекрывающих впадины зубчатого венца, на участках их примыкания к боковым поверхностям зубьев выполнены вырезы, расположенные вдоль всей длины этих поверхностей, вырезы в своих поперечных сечениях вдоль своей длины имеют вид прямоугольников. Глубина вырезов равновелика по всей их длине, ширина вырезов в плоскости вращения зубчатого колеса выполнена переменной, изменяющейся от минимума до максимума по направлению движения зубьев сопряженного парного зубчатого колеса по прилегающим к вырезам боковым поверхностям зубьев. Толщина участков кольцевых накладок между вырезами со стороны внутренних поверхностей кольцевых накладок уменьшена на величину необходимого зазора между этими поверхностями и торцами зубчатого венц, сопряженного парного зубчатого колеса зубчатой передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.
Наверх