Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2609523:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, и зубчатый венец, выполненный из полых зубьев. Каждый зуб выполнен из пары изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и закрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок. В пластине, образующей опережающую - при вращении колеса - боковую поверхность, на участке ее примыкания к телу колеса, выполнено сквозное окно, ширина которого равна ширине этой пластины, а высота окна равна величине нерабочего участка боковой поверхности зуба, расчетного для данного колеса. Вторая пластина снабжена Г-образным элементом, шириной, равной ширине этой пластины. Одна полка элемента закреплена на этой пластине в районе окружности вершин зубчатого венца с образованием зазора между элементом и первой пластиной. Другая его полка ориентирована в сторону тела колеса, с образованием зазора относительно него, а величина этого зазора соизмерима с высотой окна в первой пластине. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в тихоходных зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми жидкими смазочными материалами методом погружения.

Известна конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках тела, прилегающих к зубчатому венцу - см., например, патент США №3861231, кл. 74-410, 1976 г.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что жидкий смазочный материал, захваченный зубьями колеса из масляной ванны - при их погружении в эту ванну - в процессе проворачивания колеса в сторону зоны зацепления парных зубчатых колес, нуждающейся в смазывании, стекает с поверхностей зубьев колеса, и к моменту входа этих зубьев в зацепление с зубьями парного колеса они могут уже не нести на себе достаточного количества смазочного материала, необходимого для качественного смазывания зоны трения сопряженных зубьев парных колес. Это интенсифицирует процесс изнашивания зубьев парных колес.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2536286, кл. F16H 55/10, F16H 55/17, F16H 57/04, опубл. 20.12.2014 г., бюл. №35. Сущность изобретения состоит в том, что колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела колеса, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, и зубчатый венец, выполненный из полых зубьев, каждый из которых состоит из пары пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей расчетного для данного колеса зуба и закрепленных между торцевыми накладками на теле колеса. В пластине, являющейся опережающей при вращении колеса, на участке примыкания ее к телу колеса, вдоль ширины зубчатого венца выполнены сквозные отверстия. Вторая пластина снабжена Г-образным элементом, шириной, равной ширине этой пластины, одна полка элемента закреплена на этой пластине в районе окружности вершин зубчатого венца с образованием зазора между элементом и первой пластиной, а другая его полка ориентирована в сторону тела колеса, с образованием зазора относительно него. Полости зубьев, при погружении зубьев в жидкий смазочный материал ванны, захватывают этот смазочный материал - через зазоры области вершин зубьев - и, при вращении колеса, переносят его в сторону зоны зацепления, при приближении к которой смазочный материал из полостей зубьев выдается наружу - на смазываемые поверхности трения зубьев.

Недостаток прототипа состоит в том, что совокупность сечений сквозных отверстий в набегающих пластинах, образующих боковые поверхности зубьев, может быть недостаточной для оптимального опорожнения полостей зубьев от смазочного материала, расположенного в них (т.к. отверстия выполнены в части ширины пластин). Кроме того, при малом размере длины полок Г-образных элементов, ориентированных в сторону тела колеса, которые совместно с внутренними поверхностями отстающих пластин, образующих боковые поверхности зубьев, и внутренними поверхностями кольцевых накладок, образуют полости зубьев, объем этих полостей и, следовательно, объем смазочного материала, захватываемый этими полостями, могут быть недостаточными для качественного смазывания трущихся поверхностей зубьев.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, и зубчатый венец, выполненный из полых зубьев. Каждый зуб выполнен из пары изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и закрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок. В пластине, образующей опережающую - при вращении колеса - боковую поверхности, на участке ее примыкания к телу колеса, выполнено сквозное окно, ширина которого равна ширине этой пластины, а высота окна равна высоте нерабочего участка боковой поверхности зуба, расчетного для данного колеса. Величина зазора между полкой Г-образного элемента и телом колеса соизмерима с высотой окна в первой пластине.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1) и тот же фрагмент - вид сбоку (фиг. 2).

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; кольцевые накладки 2 и 3; окружность 4 вершин зубчатого венца; внутренняя окружность 5 кольцевых накладок; окружность 6 оснований зубчатого венца; пластины 7 и 10; наружные поверхности пластин (7 и 10) - боковые поверхности 8 и 11 зубьев; сквозное окно 9; Г-образный элемент 12; полки 13 и 15 элемента (12); полость 16 зуба; величина c нерабочего участка боковой поверхности расчетного зуба колеса; зазор 14; размер Δ зазора (14); размер h зазора между Г-образным элементом (12) и телом (1) колеса; направление вращения ω колеса.

Зубчатое колесо содержит тело 1, пару кольцевых накладок 2 и 3, укрепленных на торцах тела колеса, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин 4 зубчатого венца колеса, а диаметр их внутренней окружности - 5 меньше диаметра окружности 6 оснований зубчатого венца, и зубчатый венец, выполненный из полых зубьев. Каждый зуб выполнен из пары изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и закрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок (2 и 3). В одной пластине - 7, образующей опережающую - при вращении (ω) колеса - боковую поверхность 8 зуба, на участке ее примыкания к телу (1) колеса, выполнено сквозное окно 9; ширина этого окна равна ширине пластины (7) - ширине зубчатого венца колеса; а высота этого окна равна высоте нерабочего участка с боковой поверхности (8) зуба, расчетного для данного колеса. Вторая пластина - 10, образующая отстающую боковую поверхность 11 зуба, снабжена Г-образным элементом 12 шириной, равной ширине этой пластины. Одна полка - 13 этого элемента закреплена на пластине 10 в районе окружности вершин 4 зубчатого венца, с образованием зазора 14 размером Δ между Г-образным элементом и пластиной 7. А другая полка - 15 этого элемента ориентирована в сторону тела 1 колеса, с образование зазора h относительно тела, а величина этого зазора соизмерима с высотой c окна 9 в первой пластине (7).

При работе колеса в передаче, зубья колеса периодически погружаются в жидкий смазочный материал масляной ванны. При этом этот смазочный материал, через зазоры 14 в области вершин зубьев, заливается вовнутрь полостей 16 зубьев, заполняя их. При дальнейшем проворачивании колеса, зубья перемещаются вверх, проходят верхнюю точку на окружности колеса и подходят к зоне зацепления парных колес, нуждающейся в смазывании, сверху. При перемещении зубьев и в процессе их переворачивания вершинами вверх, смазочный материал из полостей 16 зубьев вытекает (через сквозное окно 9). При этом смазочный материал попадает в ванны, образованные боковыми поверхностями 8 и 11 соседних зубьев и внутренними торцами кольцевых накладок 2 и 3 (в областях впадин зубьев). При этом смазываются отстающие боковые поверхности 11 зубьев, наружные поверхности пластин 10, которые являются рабочими и участвуют в зацеплении с зубьями парного колеса.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет образовывать участки объемов полостей зубьев, заполняемых смазочным материалом, достаточными для захватывания ими достаточного количества смазочного материала, идущего на смазывание трущихся поверхностей зубьев. Кроме того, выполнение сквозных выливных окон (по всей ширине зубьев) вместо совокупности сквозных отверстий, служащих для опорожнения полостей зубьев, заполненных смазочным материалом, позволяет опорожнять полости зубьев своевременно, до подхода зубьев к зоне зацепления с зубьями парного зубчатого колеса. А выполнение высоты этих окон, равной высоте нерабочих участков боковых поверхностей зубьев, учитывает то, что эти участки в зацеплении не участвуют и зубьями парного колеса не перекрываются.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное, нереверсивной тихоходной передачи, смазываемой жидким смазочным материалом методом погружения, содержащее тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, и зубчатый венец, выполненный из полых зубьев, каждый зуб выполнен из пары изогнутых пластин, образующих боковые поверхности зубьев и закрепленных между внутренними торцами кольцевых накладок, в изогнутой пластине, образующей опережающую при вращении зубчатого колеса боковую поверхность, на участке ее примыкания к телу зубчатого колеса, выполнено по меньшей мере одно сквозное отверстие вдоль ширины изогнутой пластины, вторая изогнутая пластина снабжена Г-образным элементом, шириной, равной ширине второй изогнутой пластины, одна полка Г-образного элемента закреплена на второй изогнутой пластине в районе окружности вершин зубчатого венца, с образованием зазора между Г-образным элементом и первой изогнутой пластиной, а другая его полка ориентирована в сторону тела зубчатого колеса, с образованием зазора относительно него, отличающееся тем, что в первой изогнутой пластине выполнено одно сквозное окно, ширина которого равна ширине первой изогнутой пластины, высота этого окна равна высоте нерабочего участка боковой поверхности зуба, расчетного для данного зубчатого колеса, а величина зазора между полкой Г-образного элемента и телом зубчатого колеса соизмерима с высотой сквозного окна в первой изогнутой пластине.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми жидкими смазочными материалами методом погружения.

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.

Изобретение относится к блокирующемуся дифференциалу и смазке шестерен дифференциала моста рабочей машины. Узел моста содержит корпус, валы, механизм блокировки дифференциала, приводимый в действие давлением текучей среды, имеющий одну часть, прикрепленную к корпусу дифференциала, а другую часть - к одной из противоположных шестерен.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям редукторов вертолетов и конвертопланов. Планетарный механизм для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью висения, имеет солнечную шестерню (7), вращающуюся вокруг первой оси (A), неподвижную коронную шестерню (9), расположенную соосно с первой осью (A) и радиально снаружи относительно солнечной шестерни (7).

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 нижние части элементов передачи, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

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 и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

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.

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.

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.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых смазываются пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела колеса с зазорами с относительно торцов зубчатого венца с зубьями. В каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса. Пластины расположены симметрично относительно друг друга. Своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению с возможностью обеспечения свободного вращения колеса относительно пластин. Торцы пластин, обращенные в сторону центра колеса, эквидистантны окружностям внутренних поверхностей кольцевых накладок, к которым они обращены. Торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально относительно колеса. Торцы расположенные со стороны набегания на них при вращении колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца. А размер пластин в плоскости вращения колеса задан с возможностью обеспечения перекрытия ими одновременно полностью не менее двух торцов зубьев. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

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 и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях. Между колесом и шестерней параллельно плоскостям их вращения расположена пара вертикальных перегородок, каждая из которых примыкает к одному из вращающихся элементов, с зазором относительно него. Перегородки по всей своей длине укреплены на днище ванны без зазоров относительно него. Перегородки удлинены в сторону стенок корпуса ванны, с выполнением зазоров относительно стенок. А верх перегородок расположен выше верхнего уровня масляной ванны. Обеспечивается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых смазываются пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела колеса с зазорами с относительно торцов зубчатого венца с зубьями. В каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса. Пластины расположены симметрично относительно друг друга. Своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению с возможностью обеспечения свободного вращения колеса относительно пластин. Торцы пластин, обращенные к центру колеса, эквидистантны окружностям внутренних поверхностей кольцевых накладок, к которым они обращены. Торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца со стороны отстающих при вращении колеса боковых поверхностей зубьев, ориентированы радиально колеса; а такие же торцы, расположенные со стороны набегающих боковых поверхностей, выполнены эквидистантными этим поверхностям и скошенными в сторону торцов зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных 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 колеса, укрепленных на торцах тела, и зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из пластин, изогнутых по профилям зубьев, расчетных для данного колеса. Нерабочие участки боковых поверхностей зубьев вырезаны по всей их ширине с образованием сквозных окон. Внутри зубьев по осям их симметрии расположены радиально ориентированные перегородки, перекрывающие расстояния между вершинами зубьев и телом колеса, ширина которых равна ширине зубьев. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, каждый из которых выполнен в виде половины профиля расчетного зуба для данного колеса, расположенной со стороны боковой поверхности зуба, участвующей в зацеплении, и пары кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Вторая половина профиля каждого зуба образована изогнутой пластиной, наружная поверхность которой идентична второй половине профиля, а участок пластины, образующий нерабочий участок боковой поверхности, вырезан с образованием сквозного окна по всей ширине зуба. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 4 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 кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. В накладках выполнены гофры, расположенные радиально относительно колеса, впадины которых обращены к зубчатому венцу. Впадины гофр по всей ширине накладок заполнены вставками из упругого материала, например резины, укрепленными во впадинах. Вставки выполнены заподлицо с внутренними поверхностями накладок. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин. Зубчатый редуктор содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. Вдоль обоих торцов нижерасположенного зубчатого колеса, параллельно им и с зазорами относительно них, расположена пара перегородок в виде плоских прямоугольных пластин, укрепленных понизу на днище корпуса зубчатого редуктора и перекрывающих в плане часть нижерасположенного зубчатого колеса, погруженную в масляную ванну. Вдоль обеих боковых стенок корпуса с ребрами жесткости расположена пара вертикальных профильных пластин, укрепленных на этих ребрах и днище корпуса, плавно огибающих выступы ребер со вписыванием в прилегающие к этим стенкам углы корпуса. В нижних частях профильных пластин выполнены сквозные окна. Высота перегородок и вертикальных профильных пластин превышает верхний уровень масляной ванны. Достигается повышение качества смазывания элементов зубчатой передачи. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, размещенных в закрытых корпусах, - редукторах с картерным смазыванием методом погружения. Зубчатый редуктор содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него под приливами подшипников, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо зубчатой передачи. Ребра жесткости имеют Г-образную форму. Горизонтальные части ребер жесткости укреплены под приливами подшипников и ориентированы вовнутрь корпуса зубчатого редуктора. Вертикальные части ребер жесткости, выполненные в виде плоскостей, укреплены на концах горизонтальных частей ребер жесткости и днище корпуса зубчатого редуктора и расположены перпендикулярно этим частям с образованием сквозных окон между ребрами жесткости и стенками корпуса зубчатого редуктора. Достигается повышение качества смазки элементов зубчатой передачи. 2 ил.

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 содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо зубчатой передачи. В ребрах выполнены сквозные окна, примыкающие к стенкам корпуса. Низ окон расположен на уровне верха днища корпуса. Верх окон расположен выше верхнего уровня масляной ванны. Ребра жесткости выполнены уширенными вовнутрь корпуса зубчатого редуктора. Достигается повышение качества смазки. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых смазываются пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела колеса с зазорами с относительно торцов зубчатого венца с зубьями. В каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса. Пластины расположены симметрично друг относительно друга. Своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению с возможностью обеспечения свободного вращения колеса относительно пластин. Торцы пластин, обращенные в сторону центра колеса, эквидистантны окружностям внутренних поверхностей кольцевых накладок, к которым они обращены. Торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально относительно колеса, а торцы, расположенные со стороны набегания на них при вращении колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.
Наверх