Зубчатое колесо

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2600957:

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 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.

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 А.С. СССР №1523756, кл. F16H 55/12, опубл. 13.11.89 г., Бюл. №43. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. В накладках выполнены радиальные пазы, образующие гофры, служащие для демпфирования изгибающих нагрузок, действующих на зубья при их работе в передаче нагружения. Причем внутренние пазы, ближайшие к боковым поверхностям зубьев, выполнены примыкающими к этим поверхностям по всей их длине. Эти пазы служат смазочными карманами для смазочного материала, участвующего в смазывании боковых (рабочих) поверхностей зубьев.

Недостаток прототипа состоит в том, что объемы пазов (смазочных карманов), прилегающих к боковым поверхностям зубьев, могут быть недостаточными для размещения всего количества смазочного материала, вытесненного с боковых поверхностей зубьев; в этом случае непоместившийся в смазочные карманы смазочный материал будет вытесняться из пазов за пределы зоны смазывания зубьев - на внешние поверхности кольцевых накладок. Этот смазочный материал не сможет возвратиться обратно на боковые (трущиеся) поверхности зубьев, что будет приводить к перерасходу смазочного материала и ухудшению режима смазывания зубьев колеса. Кроме того, необходимо обеспечить зазоры между внутренними торцами кольцевых накладок и торцами зубьев парного колеса - для предотвращения их взаимного заклинивания при сопряжении обоих колес.

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

Для этого 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; причем крепление накладок осуществлено посредством выступов, расположенных на внутреннем торце каждой 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 профиль наружного периметра, идентичный профилю зубьев.

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), сечения этого фрагмента (фиг. 3 и 4).

На чертеже показаны: тело 1; зубчатый венец с зубьями 2; кольцевые накладки 3 и 4; вершины 5 зубьев; боковые (рабочие) поверхности 6 зубьев; выступы накладок: кольцо 7 по внутренней окружности накладок, кольцо 8 по окружности впадин зубчатого венца, по периметру зубьев - 9 толщина а накладок; ширина C₁ выступов, ширина С накладок с выступами, диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца (внешней окружности накладок), диаметр Д_о окружности оснований зубчатого венца, диаметр Д_вн внутренней окружности накладок, ширина В зубчатого венца.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец шириной В с зубьями 2 и пару кольцевых накладок толщиной а с внутренними диаметрами Д_вн меньшими, чем диаметр Д_о оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру Д_в окружности вершин зубчатого венца. Накладки укреплены на торцах зубьев 2 зубчатого венца и участках торцов тела 1, прилегающих к зубчатому венцу. Крепление каждой накладки осуществлено посредством выступов шириной С₁, расположенных на ее внутреннем торце и представляющих собой одно кольцо (7) с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру Д_вн накладки, второе кольцо (8) с наружным диаметром, равным диаметру Д_о окружности оснований зубчатого венца, и совокупности выступов 9, прилегающих к торцам зубьев 2 по их периметру и имеющих наружный профиль, идентичный профилю зубьев. Общая ширина накладок с выступами - С.

При работе колеса со смазыванием смазочный материал вытесняется с боковых поверхностей 6 зубьев 2 зубьями сопряженного парного колеса передачи - в сторону торцов зубьев. Для удержания смазочного материала в зоне зацепления зубьев служат кольцевые накладки 3 и 4, создающие смазочные карманы для вытесняемого смазочного материала. Установка накладок с зазорами (С1) относительно торцов зубчатого венца позволяет создать требуемые объемы смазочных карманов для вытесняемого смазочного материала; одновременно задаются необходимые зазоры между внутренними торцами накладок и торцами зубьев сопряженного колеса, что предотвращает их взаимное заклинивание. Перекрытие зазоров между торцами зубьев и внутренними торцами накладок не позволяет смазочному материалу попадать в эти зоны, откуда возврат смазочного материала в зону смазывания затруднен. Поэтому вытесняемый смазочный материал остается в зоне зацепления зубьев в процессе работы колеса.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса обеспечивает необходимый объем смазочных карманов для вытесняемого с боковых поверхностей зубьев смазочного материала. Перекрытие зазоров между торцами зубьев и внутренними торцами накладок не позволяет вытесняемому смазочному материалу попадать в эти зоны, откуда возврат его в зону смазывания затруднен. Это в совокупности повышает качество смазывания зубьев колеса. А крепление накладок посредством выступов на них позволяет снизить расход материала, идущего на изготовление накладок. Это оптимизирует конструкцию зубчатого колеса.

Зубчатое колесо, смазываемое преимущественно пластичным смазочным материалом, содержащее 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, отличающееся тем, что крепление каждой кольцевой накладки осуществлено посредством выступов, расположенных на ее внутреннем торце и представляющих собой одно кольцо с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру кольцевой 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, идентичный профилю зубьев.

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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

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.

Масляная ванна // 2603297

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающаяся с разными скоростями и/или в разных направлениях. Между колесом и шестерней, параллельно плоскостям их вращения, расположена перегородка в виде плоской пластины, перекрывающая в плане их части, погруженные в масляную ванну; и удлиненная в стороны стенок корпуса ванны. Торцы перегородки, обращенные к стенкам корпуса ванны, выполнены в форме «ласточкин хвост», уширенными в сторону этих стенок. Со стороны стенок расположены ответные выступы в сторону торцов перегородки. Между торцами перегородки, выступами и стенками корпуса выполнены зазоры. Перегородка укреплена на днище ванны по всей своей длине, без зазоров относительно днища. Верх перегородки превышает верхний уровень масляной ванны. Обеспечивается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 2 ил.

Масляная ванна // 2604254

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в разных направлениях. Между колесом и шестерней параллельно плоскостям их вращения расположена перегородка в виде плоской пластины, перекрывающая в плане их части, погруженные в масляную ванну, удлиненная в стороны стенок корпуса ванны с образованием зазоров относительно них. Перегородка укреплена на днище ванны по всей своей длине без зазоров относительно днища. Верх перегородки превышает верхний уровень масляной ванны. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 2 ил.

Масляная ванна // 2604255

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо передачи и вспомогательная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях. Между ними, параллельно плоскостям их вращения, расположена вертикальная перегородка в виде плоской пластины. Верх перегородки расположен выше верхнего уровня масляной ванны, а длина перегородки равна длине масляной ванны. Перегородка укреплена на днище ванны по всей своей длине, без зазоров относительно днища, и на стенках корпуса. Вдоль длины перегородки в ней выполнены сквозные отверстия, расположенные ниже верхнего уровня масляной ванны. Отверстия с обеих боковых сторон перегородки снабжены открылками, ориентированными вертикально и прикрывающими отверстия со стороны набегания на них потоков смазочного материала, создаваемых вращающимися частями передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 2 ил.