Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2601463:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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 с крупномодульными зубчатыми колесами с узкими зубьями.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, у которых на участках головок ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления, причем граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев - см. патент РФ №2547201, кл. F16H 55/08, опубл. 10.04.2015 г., Бюл. №10.

Недостаток прототипа состоит в том, что изгибная прочность зубьев колеса может быть недостаточной, что может привести к излому зубьев. Эта опасность возрастает с увеличением высоты зубьев.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту РФ №2128305, кл. F16H 55/12, опубл. 27.03.1999 г. Сущность его состоит в том, что на одном торце колеса расположена торцевая накладка, укрепленная на торцах зубьев и части торца тела, прилегающей к зубчатому венцу.

Недостаток прототипа состоит в том, что конструкция зубчатого колеса предполагает, что высота зубьев колеса по всей ширине зубчатого венца равновелика; и торец колеса, на котором крепится торцевая накладка, может быть выбран из двух торцов колеса произвольно. Конструкция колеса не учитывает того, что ширина головок зубьев на участках с двухпарным зацеплением уменьшена вдвое.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса, снижения издержек на его изготовление и повышения изгибной прочности зубьев.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и кольцевую накладку, укрепленную с одного торца колеса на торцах зубьев и участках торца тела, прилегающих к зубчатому венцу; причем ширина головок зубьев выполнена переменной и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления; граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину половины осевого зазора, зубья выполнены несимметричными и имеющими в своих главных поперечных сечениях вид перевернутой буквы «Г»; а накладка расположена со стороны торца колеса, со стороны которого участки зубьев имеют большую высоту, равную полной высоте зубчатого венца.

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

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зуб 2, торцевая накладка 3, высота h зуба, высота hн ножки, высота hг головки, ширина В зубчатого венца, осевой зазор с передачи, полюсная линия p-p, участки с двухпарным зацеплением a-b и c-d, участок с однопарным зацеплением b-c, внутренний диаметр Д1 накладки, наружный диаметр Д2 накладки, высота h1 головки зуба с половинной шириной (В/2).

Зубчатое колесо состоит из тела 1, зубчатого венца с зубьями 2, которые выполнены несимметричными и имеющими в своем поперечном сечении вид перевернутой буквы «Г». Головки зубьев выполнены со ступенчато изменяющейся шириной, обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления - на участке с однопарным зацеплением (на участке b-c) ширина головок равна В (так же, как и ширина ножек); на участке с двухпарным зацеплением (участок c-d) со смещением в сторону вершины (на величину с/2) ширина головок уменьшена вдвое и равна В/2. Накладка 3 укреплена на торце колеса, со стороны которого высота зубьев полная и равна h.

При работе в передаче зубчатое колесо участвует как в однопарном зацеплении (участки b-c), так и в двухпарном зацеплении (участки a-b и с-d). При однопарном зацеплении зубья колеса воспринимают полную на грузку, воспринимаемую колесом, а при двухпарном зацеплении - половину этой нагрузки. Данный фактор учитывается путем уменьшения ширины части головок зубьев (по их высоте) вдвое (участок h1). Выполнение зубьев колеса усеченными по их головкам (на участках с двухпарным зацеплением) позволяет снизить материалоемкость зубьев; а выполнение зубьев Г-образной формы позволяет скрепить между собой зубья колеса на участках их с максимальной высотой, где зубья подвержены максимальным изгибающим моментам. Это повышает изгибную прочность зубьев.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса (крупномодульного с узкими зубьями) учитывает уменьшение ширины головок зубьев на участках их двухпарного зацепления и позволяет повысить изгибную прочность зубьев, при этом позволяет уменьшить материалоемкость зубьев и колеса в целом.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное с узкими зубьями, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и торцевую накладку, укрепленную с одного торца колеса на торцах зубьев и части торцов тела, прилегающей к зубчатому венцу, у которого ширина боковых поверхностей головок зубьев выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления, а граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев, отличающееся тем, что граница изменения ширины смещена на половину величины осевого зазора передачи; зубья в своих главных поперечных сечениях выполнены несимметричными и имеющими вид перевернутой буквы «Г», а торцевая накладка укреплена со стороны торца колеса, у которого высота участков зубьев максимальна и равна высоте зубчатого венца.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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, 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.
Наверх