Зубчатое колесо

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2600405:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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.

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

Известно зубчатое колесо, содержащее 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. 154, рис. 12.1, а.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что его зубья, при работе колеса в передаче, подвержены воздействию изгибающих нагрузок, способных привести к поломке зубьев. Эта опасность тем больше, чем больше величина нагружения зубьев и чем больше высота зубьев. Кроме того, при работе колеса в зацеплении с парным колесом передачи смазочный материал вытесняется с боковых (трущихся) поверхностей зубьев на торцы этих зубьев; это приводит к выходу вытесненного смазочного материала из участка в процессе смазывания трущихся боковых поверхностей зубьев, что ухудшает процесс трения сопряженных зубьев парных колес передачи и приводит к перерасходу смазочного материала.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по А.С. СССР №1578406, кл. F16H 55/12, опубл. 15.07.90 г., бюл. №26. Сущность ее состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых кольцевых накладок, имеющих ширину меньшую, чем высота зубьев, и укрепленных на торцах этих зубьев. Кольцевые накладки (силовые), скрепляющие зубья зубчатого венца между собой, повышают изгибную прочность зубьев, предотвращая их изломы.

Недостаток прототипа состоит в том, что кольцевые накладки перекрывают торцы зубьев не по всей их высоте. Поэтому при смазывании зубьев пластичным смазочным материалом этот материал, вытесняемый с боковых (рабочих) поверхностей зубьев зубьями парного зубчатого колеса - при взаимном сопряжении пары зубчатых колес - вытесняется через участки торцов зубьев, не перекрытые кольцевыми накладками, на торцы колеса (на торцы зубьев и торцы тела), прилегающие к зубчатому венцу. Вытесненный смазочный материал исключается из процесса смазывания зубьев колеса, что интенсифицирует процессы их изнашивания.

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

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых кольцевых накладок с наружным диаметром, меньшим, чем диаметр окружности вершин зубчатого венца, внутренним диаметром, большим, чем диаметр окружности оснований зубьев, и укрепленных на торцах зубьев; причем участки торцов зубчатого венца, не перекрытые силовыми накладками, перекрыты дополнительными, несиловыми накладками, расположенными со стороны внутреннего и внешнего периметров силовых накладок, перекрывающими окружность оснований зубчатого венца, с креплением на торцах тела колеса, и перекрывающими окружность вершин зубчатого венца.

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

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, силовые кольцевые накладки 3 и 4, дополнительные (несиловые) накладки 5, 6, 7, 8; диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца; диаметр Д_о окружности оснований зубьев; высота h зубьев; ширина l₁ силовых кольцевых накладок; толщина C₁ силовых кольцевых накладок; наружный диаметр Д_н1 силовых накладок; внутренний диаметр Д_вн1 силовых накладок; ширина l₂ и l₃ дополнительных (несиловых) накладок; толщина С₂ дополнительных (несиловых) накладок; участки l₄ и l₆ перекрытия дополнительными накладками участков торцов зубьев; участок l₅ перекрытия торцов тела дополнительными накладками; величина l₇ перекрытия окружности вершин зубчатого венца; внутренний диаметр Д_вн2 дополнительных накладок; наружный диаметр Д_н3 дополнительных накладок.

Зубчатое колесо содержит тело 1 и зубчатый венец с зубьями 2 высотой h. Диаметр окружности вершин зубьев - Д_в, диаметр окружности оснований зубьев - Д_о. На торцах зубьев укреплена пара силовых кольцевых накладок 3 и 4; наружный диаметр силовых накладок - Д_н1, их внутренний диаметр - Д_вн1; ширина накладок - l₁, толщина накладок - C₁. На торцах зубьев и участках торцов тела, с примыканием к внутреннему периметру накладок 3 и 4, укреплена пара дополнительных несиловых накладок 5 и 6 с наружным диаметром, равным Д_вн1, и внутренним диаметром Д_вн2, толщина накладок - С₂, ширина накладок - l₂; эти накладки перекрывают торцы зубьев по величине l₄ и торцы тела по величине l₅. Со стороны головок зубьев с примыканием к внешнему периметру силовых накладок 3 и 4 укреплена пара дополнительных несиловых накладок 7 и 8; внутренний диаметр этих накладок равен Д_н1; толщина их - С₂; ширина их - l₃; они перекрывают торцы зубьев на величину l₆; наружный их диаметр - Д_н3, он больше диаметра Д_в на величину l₇.

При работе колеса силовые кольцевые накладки 3 и 4, связывая между собой зубья колеса, повышают их взаимную жесткость, повышая тем самым их изгибную прочность. Дополнительные (несиловые) накладки 5, 6, 7, 8 не предназначены для восприятия силовых нагрузок, действующих на зубья колеса. Они локализуют зоны зацепления зубьев парных зубчатых колес, образуя (совместно с поверхностями зубчатого венца) смазочные карманы для смазочного материала. Накладки 5 и 6 образуют смазочные карманы в зонах впадин зубьев. Накладки 7 и 8 не позволяют вытекаемому смазочному материалу попадать на наружные торцы колеса. Удержание смазочного материала в зонах зацепления зубьев парных зубчатых колес предотвращает потери смазочного материала, уменьшает расход смазочного материала и повышает качество смазывания зубчатого колеса.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет удерживать пластичный смазочный материал, вытесняемый с боковых (рабочих) поверхностей в зоне зацепления зубьев парных зубчатых колес. Это повышает качество смазывания зубчатого колеса, оптимизирует процесс смазывания его зубьев, что уменьшает интенсивность изнашивания зубьев колеса и повышает его долговечность.

Зубчатое колесо, смазываемое преимущественно пластичным смазочным материалом, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых кольцевых накладок с наружным диаметром, меньшим, чем диаметр окружности вершин зубчатого венца, внутренним диаметром, большим, чем диаметр окружности оснований зубьев, и укрепленных на торцах зубьев, отличающееся тем, что участки торцов зубчатого венца, не перекрытые силовыми кольцевыми накладками, перекрыты дополнительными несиловыми кольцевыми накладками, расположенными со сторон внутреннего и наружного периметров силовых кольцевых накладок, перекрывающими окружность оснований зубьев и окружность вершин зубчатого венца с креплением на торцах тела зубчатого колеса.

Похожие патенты:

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.

Зубчатое колесо // 2600397

Зубчатое колесо // 2600392

Зубчатое колесо // 2600391

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.

Зубчатое колесо // 2600377

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами.

Зубчатое колесо // 2600366

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 // 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.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2601468

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес с разными режимами нагружения их зубьев в процессе работы колес в передаче. Для смазывания зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями. Зубчатый венец шестерни выполняют составным по ее оси, который состоит из отдельных секций, с шириной каждой, равной ширине зубьев колеса, и совпадением зубьев всех секций в плане. Количество секций задают равным количеству режимов работы колеса, а соседние секции располагают с осевыми зазорами друг относительно друга, ширина которых меньше, чем ширина секций. Зубья зубчатого венца каждой отдельной секции изготавливают из прессованного смазочного материала. Шестерню снабжают механизмом ее реверсивного осевого перемещения относительно колеса, с возможностью обеспечения - при каждом отдельном режиме работы колеса - сопряжения с колесом одной отдельной секции шестерни. Достигается оптимизация и повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2601472

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.

Способ смазывания зубчатой передачи // 2601473

Изобретение относится к области машиностроения, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах. Для смазывания зубчатой передачи, преимущественно реверсивной, включают подачу под давлением смазочного материала в плоскости вращения парных зубчатых колес в зону их зацепления. При реверсированиях передачи подачу смазочного материала осуществляют с той стороны зоны зацепления, при подаче со стороны которой обеспечивается оптимальное качество смазывания. Достигается повышение качества смазывания. 1 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2601479

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес механических передач. Для смазывания зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями, которые изготовлены из прессованного смазочного материала. В процессе обкатывания шестерне придают осевые колебательные перемещения относительно колеса, а ширину зубьев шестерни задают равной сумме ширины зубьев колеса и удвоенной величины амплитуды колебательных перемещений, которую задают кратной величине ширины зубьев колеса, но не менее одной этой ширины. Достигается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2601482

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес механических передач. Для смазывания ротапринтного зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями. Шестерни с зубьями изготовлены из прессованного смазочного материала. В процессе обкатывания шестерне придают осевые колебательные перемещения относительно колеса, а ширину зубьев шестерни задают равной сумме ширины зубьев колеса и удвоенной величины амплитуды колебательных перемещений шестерни. Шестерня выполняется составной и состоит из отдельных секций, зубья зубчатых венцов которых совпадают в плане. Количество секций задается равным количеству режимов работы колеса, а материал зубчатого венца каждой отдельной секции шестерни и амплитуда ее колебательных перемещений относительно колеса задается исходя из условия оптимального качества смазывания колеса при каждом отдельном режиме работы колеса, которому соответствует данная отдельная секция шестерни. Достигается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2601489

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца зубчатого колеса, и укрепленных на торцах тела и зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и укрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок. Каждый зуб выполнен из одной изогнутой пластины, наружная поверхность которой идентична профилю расчетного зуба для данного зубчатого колеса, часть изогнутой пластины со стороны отстающей при вращении колеса боковой поверхности зуба, образующая нерабочий участок этой поверхности, ориентирована радиально относительно зубчатого колеса и укреплена на его теле, а со стороны набегающей боковой поверхности аналогичная часть изогнутой пластины вырезана по всей ширине зуба, а с внутренней стороны части изогнутой пластины, образующей боковую отстающую поверхность зуба, в плоскости вращения зубчатого колеса расположено как минимум одно ребро жесткости, укрепленное на этой части изогнутой пластины по всей ее длине, а также на внутренней части изогнутой пластины, образующей вершину зуба, и на теле зубчатого колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 4 ил.

Зубчатое колесо // 2601490

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца зубчатого колеса, укрепленных на торцах тела, и зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и укрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок. Каждый зуб выполнен из одной изогнутой пластины, наружная поверхность которой идентична профилю расчетного зуба для данного зубчатого колеса. Часть изогнутой пластины со стороны отстающей при вращении зубчатого колеса боковой поверхности зуба, образующая нерабочий участок этой поверхности, ориентирована радиально относительно зубчатого колеса и укреплена на его теле, а со стороны набегающей боковой поверхности аналогичная часть изогнутой пластины вырезана по всей ширине зуба. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 4 ил.