Зубчатое колесо

Авторы патента:

F16H57/04 - конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению

Владельцы патента RU 2600366:

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 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, 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. «Березовский Ю.Н. 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., сл.», стр. 60, рис. 4.1, а.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в зацеплении с парным колесом передачи пластичный смазочный материал, нанесенный на боковые (трущиеся) поверхности зубьев колеса, вытесняется с этих поверхностей на торцы колеса. Вытесненный смазочный материал исключается из процесса смазывания зубьев, что интенсифицирует процесс изнашивания трущихся поверхностей зубьев.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по АС СССР №1618972, кл. F16H 57/04, опубл. 07.01.91 г., бюл. №1. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок, укрепленных без зазора на теле колеса, и с зазорами относительно торцов зубьев; эти зазоры необходимы для предотвращения заклинивания зубьев сопряженного зубчатого колеса между внутренними торцами накладок. При работе колеса в зацеплении с другим колесом пластичный смазочный материал, вытесняемый с боковых (рабочих) поверхностей зубьев, удерживается в смазочных карманах, образованных внутренними поверхностями накладок и поверхностями зубчатого венца; он не вытесняется на торцевые поверхности колеса, а остается в зоне зацепления зубчатого венца. Будучи локализованным в зоне зацепления смазочный материал мигрирует на боковые (трущиеся) поверхности зубьев в силу своих адгезионных свойств.

Недостаток прототипа состоит в том, что наличие зазоров между торцевыми накладками и торцами зубьев колеса способствует попаданию в эти зазоры смазочного материала, а возврат этого смазочного материала обратно на боковые поверхности зубьев, откуда он был вытеснен, затруднен, особенно при большой толщине зубьев. Накапливающийся в областях торцов зубьев смазочный материал выпадает из процесса смазывания зубьев колеса; это способствует интенсификации процессов изнашивания боковых (рабочих) поверхностей зубьев, а также перерасходу смазочного материала.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и повышения качества его смазывания.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок с внутренними диаметрами, меньшими, чем диаметр окружности оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах колеса, с зазорами относительно торцов зубчатого венца; причем между накладками и торцами колеса расположены плоские прокладки, внутренние профили которых имеют вид окружностей с диаметрами, равными внутренним диаметрам накладок, их наружные профили аналогичны профилю зубчатого венца, ширина торцов зубьев которого по всей высоте зубьев уменьшена эквидистантно боковым поверхностям зубьев, и совпадают с ним в плане; а накладки, прокладки и торцы колеса, к которым прилегают прокладки, скреплены между собой без взаимных зазоров.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 1), то же - вид сбоку (фиг. 2), то же - вид сбоку в сечении (фиг. 3).

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, накладки 3 и 4, прокладки 5 и 6; боковые поверхности 7 зубьев, вырезы 8; диаметр Д_о окружности оснований зубчатого венца, диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца, диаметр Д_вн внутренних профилей накладок и прокладок, толщина с прокладок, глубина а вырезов (8).

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару плоских кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на торцах колеса. Внутренний диаметр Д_вн накладок меньше диаметра Д_о окружности оснований зубчатого венца, наружные диаметры накладок равны диаметру Д_в окружности вершин зубчатого венца. Между накладками и торцами колеса расположены плоские прокладки 5 и 6, внутренние профили которых выполнены в виде окружностей с диаметрами, равными внутренним диаметрам Д_вн накладок, а их наружные профили идентичны профилю зубчатого венца, ширина торцов зубьев 2 которого по всей высоте зубьев уменьшена эквидистантно боковым поверхностям 7 зубьев (за счет вырезов 8 глубиной а в прокладках 5 и 6), и совпадают с ним в плане. Накладки, прокладки и торцы колеса, к которым прилегают прокладки, скреплены между собой без взаимных зазоров. Толщина с прокладок 5 и 6 задается исходя из условия обеспечения величины необходимых зазоров между накладками 3, 4 и торцами зубьев сопряженного зубчатого колеса (для предотвращения их заклинивания между собой); а также исходя из параметров зубчатого венца (в частности, количества смазочного материала, необходимого для смазывания зубьев колеса).

При работе колеса в передаче, в процессе зацепления с парным колесом, пластичный смазочный материал вытесняется с боковых (рабочих) поверхностей зубьев колеса в сторону торцов зубьев 2 и внутренних поверхностей накладок 3 и 4, накапливаясь в этих зонах и затем мигрируя обратно на боковые поверхности зубьев (в силу адгезионных свойств смазочного материала). А наличие прокладок 5 и 6, перекрывающих зазоры между торцами зубьев 2 и внутренними поверхностями накладок 3 и 4, не позволяет вытесняемому с боковых поверхностей зубьев смазочному материалу накапливаться в этих зазорах, откуда его возврат обратно на боковые поверхности зубьев затруднен. Наличие вырезов 8 глубиной а, расположенных по всей высоте зубьев 2, эквидистантно их боковым (рабочим) поверхностям 7, позволяет осуществлять локализацию вытесненного смазочного материала непосредственно вблизи боковых (трущихся) поверхностей зубьев колеса, что облегчает миграцию обратно на них вытесненного смазочного материала.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса не позволяет вытесняемому с боковых поверхностей зубьев колеса - в процессе работы колеса в передаче - пластичному смазочному материалу попадать в зоны между торцами зубьев и внутренними поверхностями накладок, и накапливаясь в этих зонах, исключаться из процесса смазывания боковых (трущихся) поверхностей зубьев колеса. Вытесняемый смазочный материал локализуется в смазочных карманах, образованных вырезами в прокладках, прилегающих к боковым (трущимся) поверхностям зубьев, что облегчает его миграцию обратно на эти боковые поверхности. Это снижает расход смазочного материала и повышает качество смазывания зубчатого колеса.

Зубчатое колесо, смазываемое преимущественно пластичным смазочным материалом, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок с внутренними диаметрами, меньшими, чем диаметр окружности основания зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубчатого колеса с зазорами относительно торцов зубчатого венца, отличающееся тем, что между плоскими кольцевыми накладками и торцами зубчатого колеса расположены плоские прокладки, внутренние профили которых имеют вид окружностей с диаметрами, равными внутренним диаметрам плоских кольцевых накладок, их наружные профили аналогичны профилю зубчатого венца, ширина торцов зубьев которого по всей высоте зубьев уменьшена эквидистантно боковым поверхностям зубьев, и совпадают с ним в плане, а плоские кольцевые накладки, плоские прокладки и торцы зубчатого колеса, к которым прилегают плоские прокладки, скреплены между собой без взаимных зазоров.

Похожие патенты:

Зубчатое колесо // 2600362

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.

Зубчатое колесо // 2600357

Смазочное устройство зубчатого колеса // 2600349

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.

Зубчатое колесо // 2600343

Зубчатый редуктор // 2600285

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.

Зубчатый редуктор // 2600277

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

Зубчатый редуктор // 2600275

Зубчатый редуктор // 2600274

Зубчатый редуктор // 2600272

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.

Зубчатый редуктор // 2600271

Зубчатое колесо // 2600377

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.

Зубчатое колесо // 2600390

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.

Зубчатое колесо // 2600391

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.

Зубчатое колесо // 2600392

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.

Зубчатое колесо // 2600397

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.

Зубчатое колесо // 2600403

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.

Зубчатое колесо // 2600405

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых кольцевых накладок с наружным диаметром, меньшим диаметра окружности вершин зубчатого венца, внутренним диаметром, большим диаметра окружности оснований зубьев, и укрепленных на торцах зубьев. Участки торцов зубчатого венца, не перекрытые силовыми накладками, перекрыты дополнительными несиловыми накладками, расположенными со сторон внутреннего и наружного периметров силовых накладок, перекрывающими окружность оснований зубьев и окружность вершин зубчатого венца с креплением на торцах тела колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2600955

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с гофрами, ориентированными радиально относительно колеса, впадины которых обращены к зубчатому венцу. В суживающихся участках гофр выполнены сквозные окна путем среза части волн гофр от внутреннего периметра накладок в сторону окружности оснований зубьев зубчатого венца колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2600956

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 гофрами, ориентированными радиально относительно колеса, впадины которых обращены к зубчатому венцу. Участки впадин гофр, расположенные между окружностью оснований зубьев и внутренней окружностью накладок, заполнены вставками, выполненными из упругого материала, например резины, укрепленными в этих впадинах. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2600957

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 внутренними диаметрами меньшими, чем диаметр окружности оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Крепление каждой накладки осуществлено посредством выступов, расположенных на внутреннем торце накладки и представляющих собой одно кольцо с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру накладки, второе кольцо с наружным диаметром, равным диаметру окружности оснований зубчатого венца, и совокупности выступов, прилегающих к торцам зубьев по их периметру и имеющих наружный профиль наружного периметра, идентичный профилю зубьев. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 4 ил.