Зубчатое колесо

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с разными, в том числе, режимами нагружения зубьев по окружностям колес. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. На участках окружности колеса с ударным нагружением зубьев наружный радиус соответствующих участков накладок выполнен меньшим, чем наружный радиус участков накладок на участках окружности колеса с безударным нагружением зубьев. Обеспечивается повышение плавности работы зубчатого колеса. 1 ил.

 

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

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 416 с., ил.», стр. 341, рис. 22.27.

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

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту США №3861231, кл. 74-410, 1976 г. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на теле и торцах зубьев. Накладки жестко соединяют торцы зубьев между собой (а сами зубья - с телом колеса), тем самым накладки повышают жесткость зубьев и обеспечивают им необходимую изгибную прочность.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что накладки, связывающие между собой зубья, задают им одинаковую жесткость по всей окружности колеса. Однако в случае ударного напряжения зубьев, при этом будет задана этим зубьям излишняя жесткость, которая будет приводить к ударам на колесо в целом, а также на механизмы, кинематически связанные с колесом, способные привести к их поломке.

Изобретением решается задача обеспечения демпфирования ударных нагрузок, действующих на отдельных участках окружности зубчатого колеса.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, имеющих внутренний и наружный периметры в форме окружностей, укрепленных на торцах зубьев и теле колеса; причем на участках окружности колеса с ударным режимом нагружения зубьев участки накладок имеют наружный радиус меньший, чем наружный радиус накладок на участках окружности колеса с безударным режимом нагружения зубьев.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо - вид с торца колеса.

На чертеже показаны: тело 1, зубчатый венец с зубьями 2, накладки 3 и 4, группы зубьев зубчатого венца, с безударным нагружением - I и III, группы зубьев зубчатого венца с ударным нагружением - II и IV, внутренний радиус Rвн накладок, наружный радиус R1 накладок на участках окружности с безударным нагружением, наружный радиус R2 накладок на участках окружности колеса с ударным нагружением, разница Δ между радиусами R1 и R2.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Накладки имеют внутренний радиус Rвн, равновеликий по всей окружности колеса. На участках окружности колеса с безударным режимом нагружения зубьев (группы зубьев I и III) наружный радиус участков накладок выполнен максимальным (R1), на участках окружности колеса с ударным режимом нагружения зубьев (группы зубьев II и IV) наружный радиус накладок выполнен меньшим на величину Δ и составляет величину R2. Величина Δ определяется расчетным путем, исходя из характера ударных нагрузок и параметров зубьев.

При работе зубчатого колеса, кольцевые накладки связывают зубья колеса между собой, повышают их взаимную жесткость и изгибную прочность. На участках (II и IV) окружности колеса, с ударным режимом нагружения зубьев, где наружный радиус R2 накладок выполнен меньшим (на величину Δ) и имеет величину R2, зубья на части высоты своих головок накладками не связаны, что уменьшает жесткость скрепления зубьев накладками на этих участках окружности. Это позволяет демпфировать ударные нагрузки, действующие на зубья колеса.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет не только повысить изгибную прочность зубьев и их устойчивость к изломам, но и позволяет демпфировать ударные нагрузки, действующие на зубья колеса при его работе в передаче, тем самым повышается плавность работы колеса и механизмов, кинематически связанных с колесом.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное большого диаметра, с разными, в том числе ударными, режимами нагружения зубьев по окружности колеса, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, отличающееся тем, что на участках окружности зубчатого колеса с ударным режимом нагружения зубьев наружный радиус соответствующих участков кольцевых накладок выполнен меньшим, чем наружный радиус участков кольцевых накладок на участках окружности зубчатого колеса с безударным режимом нагружения зубьев.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжело нагруженных зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями высотой и пару плоских кольцевых накладок шириной а, укрепленных на торцах зубьев.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с разными режимами нагружения зубьев по окружностям колес.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых передачах, работающих в режиме ударного нагружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, имеющих внутренний и наружный периметры в форме окружностей и укрепленных на торцах зубьев и участков торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными тяжелонагруженными зубчатыми колесами большого диаметра с разными режимами нагружения зубьев, в том числе ударными, по окружности колеса.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело со ступицей, выполненное в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца, выполненного в виде отдельных зубьев, укрепленных своими торцами между дисками.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в тяжело нагруженных зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами внутреннего зацепления. Зубчатое колесо преимущественно внутреннего зацепления содержит ступицу, тело в виде диска, венцевое колесо и зубчатый венец с зубьями, которые ориентированы радиально в сторону ступицы, а между внутренними торцами зубчатого венца и телом выполнен технологический зазор.

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 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.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупномодульных зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами 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 кольцевых накладок с внутренними диаметрами, меньшими, чем диаметр оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. На участках примыкания накладок к впадинам зубчатого венца толщина накладок выполнена уменьшенной, для чего в накладках со стороны их внутренних торцов выполнены вырезы с профилем, аналогичным профилю впадин зубчатого венца. Поверхности, образованные в накладках вырезами и обращенные в сторону наружных торцов накладок, параллельны этим торцам. 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 силовых кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца. Силовые кольцевые накладки укреплены на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. По внешнему периметру силовых кольцевых накладок расположены дополнительные несиловые кольцевые накладки Z-образной формы с наружным диаметром, большим, чем наружный диаметр силовых кольцевых накладок, укрепленные на внешних торцах силовых кольцевых накладок и по их внешней окружности. Внутренние торцы несиловых и силовых кольцевых накладок расположены в одних плоскостях. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских силовых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев с примыканием к вершинам зубьев и с зазорами относительно тела зубчатого колеса, внутренние и наружные периметры которых выполнены в виде ломаных линий с переломами на боковых кромках зубьев. Участки зазоров между силовыми кольцевыми накладками и телом зубчатого колеса с обоих его торцов перекрыты парой дополнительных несиловых плоских кольцевых накладок, наружный периметр которых идентичен внутреннему периметру силовых кольцевых накладок, а их внутренний периметр выполнен в виде окружности с радиусом, меньшим радиуса окружности оснований зубьев. Участки обоих торцов зубчатого венца между наружными периметрами силовых кольцевых накладок и окружностью вершин зубьев перекрыты дополнительными несиловыми надставками. При этом дополнительные несиловые кольцевые накладки укреплены на торцах тела и по внутренним периметрам силовых кольцевых накладок, а дополнительные несиловые надставки укреплены на торцах зубьев и по наружным периметрам силовых кольцевых накладок. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с тяжелонагруженными зубчатыми колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых торцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и тела колеса. В наружных и внутренних поверхностях накладок выполнены радиально ориентированные пазы, образующие гофры. Пазы, примыкающие к зубьям и выполняющие функцию смазочных карманов, выполнены с вписыванием в них в плане боковых поверхностей зубьев в плоскости вращения колеса. Объемы этих пазов на участках примыкания пазов к торцам тела колеса заполнены упругими вставками. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Наружный диаметр накладок больше, чем диаметр окружности вершин зубчатого венца. Части накладок, выходящие за габариты вершин зубчатого венца, разведены в стороны от торцов этого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами. Зубчатое колесо состоит из тела и зубчатого венца с зубьями, на участках головок и ножек которых ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Границы изменения ширины боковых поверхностей головок и ножек зубьев смещены в стороны вершин и оснований зубьев на величину половины осевого зазора передачи. Зубья выполнены симметричными в своих главных поперечных сечениях. Части головок, с уменьшенной шириной, расположены по осям симметрии зубьев, а части ножек, с уменьшенной шириной, разделены на две равные части и расположены у торцов зубчатого венца. Достигается оптимизация конструкции зубчатого колеса и снижение издержек на его изготовление. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами с узкими зубьями. Зубчатое крупномодульное колесо с узкими зубьями состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и торцевой накладки. Зубья выполнены несимметричной формы и в своем главном поперечном сечении имеют вид перевернутой буквы «Г». Ширина боковых поверхностей головок зубьев выполнена со ступенчато изменяющейся шириной, обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину половины осевого зазора. Торцевая накладка укреплена со стороны торца колеса, у которого высота участков зубьев максимальна и равна высоте зубчатого венца. Достигается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса и повышение изгибной прочности зубьев. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, которые работают со смазыванием жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На торцы тела и на торцы зубчатого венца нанесено маслобензостойкое покрытие, которое имеет антиадгезионные свойства по отношению к используемому смазочному материалу. Достигаются сохранение эксплуатационных качеств смазочного материала и уменьшение его потребного количества для смазывания.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Для изготовления зубчатого колеса включают изготовление заготовки, преимущественно из стали, в виде диска, по окружности которого впоследствии будут нарезаны зубья зубчатого венца колеса, с технологическим припуском на обработку по наружному периметру диска. Участки заготовки, в которых будут впоследствии нарезаны зубья колеса, подвергают, как минимум, с одного торца заготовки упрочнению путем их пластического деформирования методом ковки, предваряя и сопровождая ковку нагреванием проковываемых участков до требуемой температуры, подвергая упрочнению торец заготовки по профилю будущего зубчатого венца колеса, задавая при этом припуски на ковку с внутренней и внешней сторон этого профиля. Достигается повышение механических характеристик зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано при изготовлении крупномодульных зубчатых колес. Для изготовления зубчатого колеса включают изготовление заготовки, преимущественно из стали, в виде диска, по окружности которого впоследствии будут нарезаны зубья зубчатого венца колеса, с технологическим припуском на обработку заготовки по наружному периметру диска. Участки заготовки, в которых будут нарезаны зубья колеса, подвергают, как минимум с одного торца заготовки, упрочнению путем их пластического деформирования методом ковки. Предваряя и сопровождая ковку нагреванием проковываемых участков до требуемой температуры, подвергая упрочнению участки торца заготовки, где будут располагаться впоследствии торцы зубьев - по всей площади этих торцов. При этом задаются припуски на ковку по внутреннему периметру зубчатого венца и по наружному периметру профиля этого венца. Достигается повышение механических характеристик зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с разными, в том числе, режимами нагружения зубьев по окружностям колес. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. На участках окружности колеса с ударным нагружением зубьев наружный радиус соответствующих участков накладок выполнен меньшим, чем наружный радиус участков накладок на участках окружности колеса с безударным нагружением зубьев. Обеспечивается повышение плавности работы зубчатого колеса. 1 ил.

Наверх