Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2611678:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Каждый зуб выполнен из пары пластин, изогнутых по профилю зуба, расчетного для данного колеса, с образованием рабочих участков боковых поверхностей зубьев и зазоров между ними и телом колеса на месте отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей зубьев. Между пластинами симметрично им расположен П-образный элемент с зазорами и эквидистантно относительно них, с зазором относительно окружности вершин зубчатого венца и с зазорами относительно тела зубчатого колеса. Между горизонтальной частью элемента и телом колеса по оси симметрии зуба расположена перемычка, ширина которой равна ширине зуба, закрепленная между кольцевыми накладками. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения.

Известно зубчатое колесо, содержащего 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., 1986 - 416 с., ил.», стр. 42, рис. 5.1.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что зубья его зубчатого венца выполнены цельными, в то время как для работы колеса нужны только боковые поверхности его зубьев, участвующие в зацеплении с парным зубчатым колесом. А выполнение зубьев цельными приводит к перерасходу материала, идущего на изготовление этих зубьев, что удорожает стоимость изготовления колеса.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2550245, кл. F16H 55/12, опубл. 10.05.2015 г., Бюл. №13. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела колеса, прилегающего к зубчатому венцу. Каждый зуб зубчатого венца выполнен из пары пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей зубьев, расчетных для данного колеса, с образованием рабочих участков этих поверхностей и зазоров между этими поверхностями и телом колеса на месте отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей.

Недостаток прототипа состоит в том, что при смазывании зубчатого колеса жидким смазочным материалом методом погружения этот смазочный материал, первоначально захватываемый боковыми (трущимися) поверхностями зубьев, нуждающимися в смазывании, в процессе перемещения зубьев в зону зацепление с зубьями парного колеса стекает с этих поверхностей. И в зону зацепления попадает недостаточное количество смазочного материала, что интенсифицирует процесс изнашивания зубьев сопряженных зубчатых колес.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания зубчатых колес передачи.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Каждый зуб зубчатого венца выполнен из пары пластин, изогнутых по профилю зуба, расчетного для данного колеса, с образованием рабочих участков боковых поверхностей зубьев и зазоров между ними и телом колеса на месте отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей. Причем между пластинами, симметрично им, расположен П-образный элемент с зазорами и эквидистантно относительно них, с зазором между ним и окружностью вершин зубчатого венца и с зазорами между ним и телом колеса. А между горизонтальной частью элемента и телом колеса по оси симметрии зуба расположена перемычка, ширина которой равна ширине зуба, закрепленная между кольцевыми накладками.

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

На чертежах показаны: тело 1; зубчатый венец с зубьями; кольцевые накладки 2 и 3; наружный периметр 4 накладок; внутренний периметр 5 накладок; окружность 6 оснований зубчатого венца; пластины 7 и 8; рабочие участки 9 и 10 боковых поверхностей зубьев; П-образный элемент 11; перемычка 12; полости 13 и 14; зазоры Δ1 между пластинами 7, 8 и телом 1 колеса; зазор Δ2 между пластинами 7, 8 в области вершины зуба; зазоры Δ3 между П-образным элементом 11 и пластинами 7, 8; зазор Δ4 между П-образным элементом 11 и наружным периметром 4 накладок 2, 3; зазоры Δ5 между П-образным элементом 11 и телом 1 колеса; направления вращения ω колеса.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок 2 и 3, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела 1, прилегающих к зубчатому венцу. Диаметр наружного периметра 4 накладок равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, диаметр внутреннего периметра 5 накладок меньше диаметра окружности 6 оснований зубчатого венца. Каждый зуб выполнен из пары пластин 7 и 8, изогнутых по профилю зуба, расчетного для данного колеса, с образованием рабочих участков 9 и 10 боковых поверхностей зуба и зазоров Δ1 между ними (пластинами) и телом 1 колеса - на месте отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей зубьев. В области вершин зуба - зазор Δ2 между пластинами 7 и 8 (на месте отсутствующей вершины зуба). Между внутренними поверхностями пластин 7 и 8 расположен П-образный элемент 11 - с зазорами Δ3 между ним и пластинами 7 и 8, эквидистантно этим пластинам, и с зазором Δ4 между ним и наружным периметром 4 накладок 2 и 3, ширина элемента 11 равна ширине зубьев (зубчатого венца) и он закреплен на внутренних поверхностях кольцевых накладок 2 и 3. Между вертикальными частями элемента 11 и телом 1 колеса - зазоры Δ5. Между горизонтальной частью П-образного элемента 11 и телом 1 колеса расположена перемычка 12, ширина которой равна ширине зуба и которая закреплена своими вертикальными частями между кольцевыми накладками 2 и 3. Внутренние поверхности П-образного элемента 11 совместно с перемычкой 12 и внутренними поверхностями кольцевых накладок 2 и 3 образуют полости 13 и 14.

При работе колеса в передаче нагрузки передаются и воспринимаются им посредством пластин 7 и 8, образующих зубья зубчатого венца колеса - посредством наружных поверхностей 9 и 10 этих пластин, образующих участки рабочих поверхностей зубьев. При работе колеса со смазыванием жидким смазочным материалом методом погружения его зубчатый венец постоянно погружен в масляную ванну с жидким смазочным материалом. При вращении ω колеса (в любом направлении) зубья зубчатого венца поочередно погружаются в эту масляную ванну. При этом зубья ориентированы своими зубьями вниз по вертикали. При этом жидкий смазочный материал через зазоры Δ2 в области вершин зубьев, зазоры Δ1 в области оснований зубьев и зазоры Δ5 между элементом 11 и телом 1 колеса поступает в полости 13 и 14, наполняя их. При дальнейшем проворачивании (ω) колеса зубья зубчатого венца переориентируются своими вершинами вверх по вертикали. При этом смазочный материал из полостей 13 и 14 выливается через зазоры Δ5 и Δ1 в области впадин зубчатого венца, смазывая боковые (трущиеся) поверхности зубьев (пластины 7 и 8 - их поверхности 9 и 10). Смазочный материал при этом удерживается между внутренними поверхностями кольцевых накладок 2, 3 и элементами, образующими зубья зубчатого венца, образующими масляные ванны, в которые погружаются также и зубья парного зубчатого колеса, смазываясь при этом. Конструкция зубчатого колеса позволяет осуществлять подобное смазывание трущихся зубьев при любом направлении вращения ω зубчатого колеса, что подходит для реверсивных передач.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет повысить качество его смазывания, причем при его вращении в любом направлении. Это снижает интенсивность изнашивания его зубьев и зубьев сопряженного зубчатого колеса, что повышает их надежность и ресурс зубчатой передачи.

Зубчатое колесо, преимущественно смазываемое жидким смазочным материалом методом погружения, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, каждый зуб выполнен из пары пластин, изогнутых по профилю расчетного зуба для данного зубчатого колеса, с образованием рабочих участков боковых поверхностей зубьев и зазоров между ними и телом зубчатого колеса на месте отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей зубьев, отличающееся тем, что между пластинами симметрично им расположен П-образный элемент с зазорами и эквидистантно относительно пластин, с зазором относительно окружности вершин зубчатого венца и с зазорами относительно тела зубчатого колеса, а между горизонтальной частью П-образного элемента и телом зубчатого колеса по оси симметрии зуба расположена перемычка, ширина которой равна ширине зуба, закрепленная между кольцевыми накладками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, примыкающих к зубчатому венцу.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит герметичный корпус с размещенными в нем зубчатыми колесами, изготовленными из ферромагнитного материала, и порошкообразным магнитоактивным смазочным материалом, активируемым магнитным полем.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо, выполненное из ферромагнитного материала, содержит тело и зубчатый венец с зубьями.

Изобретение относится к передаточным механизмам и может быть использовано в рельсовых транспортных средствах. Система передаточного механизма рельсового транспортного средства по меньшей мере с одной парой косозубых цилиндрических зубчатых колес, включает в себя приводную шестерню и ведомое колесо в виде находящихся в зацеплении цилиндрических зубчатых колес, которые установлены в корпусе передаточного механизма через подшипники с цилиндрическими роликами.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо, преимущественно цилиндрическое плоской формы, содержащее ступицу, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах с цилиндрическими зубчатыми колесами, смазываемыми 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.

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, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных 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 с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружаются нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней зубчатой передачи или другие ее элементы, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных реверсивных зубчатых передачах с крупномодульными колесами, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела, и зубчатый венец, каждый зуб которого выполнен из прямоугольной пластины, изогнутой по профилю зуба, расчетного для данного колеса; пластина укреплена между кольцевыми накладками и на теле колеса. Каждый второй зуб зубчатого венца выполнен с обеими боковыми поверхностями, имеющими высоту, равную высоте зубчатого венца, и закрепленными своими нижними концами на теле колеса. В остальных зубьях зубчатого венца между одной из двух боковых поверхностей каждого такого зуба и телом колеса выполнен зазор относительно тела колеса, шириной, равной ширине зубчатого венца. Это выполнение сделано с чередованием расположения зазоров в набегающих и отстающих боковых поверхностях этих зубьев относительно каждого одного из двух направления вращения колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На дне впадин зубчатого венца, с прилеганием к окружности оснований зубчатого венца и к боковым поверхностям соседних зубьев, укреплены вставки из магнитопассивного материала, например пластмассы. Размер вставок поперек зубчатого венца равен ширине зубчатого венца, а высота вставок меньше величины осевого зазора. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пластин, изогнутых по наружному профилю зуба, расчетного для данного колеса, и пару кольцевых накладок. Внутри полости каждого зуба вдоль его высоты и перпендикулярно оси зуба расположены плоские перемычки. Площадь каждой перемычки равна площади поперечного сечения полости зуба на высоте расположения этой перемычки. Перемычки по своему периметру укреплены на внутренних поверхностях зуба и кольцевых накладок. В месте примыкания боковой набегающей поверхности к телу колеса в ней выполнена пара сквозных равновеликих прямоугольных отверстий, примыкающих к внутренним поверхностям кольцевых накладок и расположенных симметрично друг относительно друга. Аналогичные равновеликие пары отверстий выполнены в боковой набегающей поверхности и на уровне каждой перемычки с примыканием низов отверстий к верхним плоскостям перемычек. А высота всех отверстий меньше, чем высота полостей, образуемых перемычками в общей полости зуба. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных зубчатых передачах с крупномодульными колесами, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела, и зубчатый венец с полыми зубьями, каждый зуб выполнен из пары прямоугольных пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей расчетного для данного колеса зуба и закрепленных между кольцевыми накладками и на теле колеса, с выполнением зазора между набегающей при вращении колеса пластиной и телом колеса. На внутренней стороне отстающей при вращении колеса пластины с примыканием к окружности вершин зубчатого венца укреплена перемычка шириной, равной ширине зубчатого венца, ориентированная в сторону тела колеса, выполненная эквидистантно внутренней стороне набегающей пластины и с зазорами относительно нее и относительно тела колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо, выполненное из ферромагнитного материала, содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На все поверхности колеса, не участвующие в процессе зацепления с парным зубчатым колесом передачи, нанесено покрытие из магнитопассивного материала, например пластмассы. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

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, зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из пластин, изогнутых по наружному профилю зубьев с образованием в их набегающих боковых поверхностях сквозных отверстий в месте примыкания этих поверхностей к телу колеса, и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, примыкающих к зубчатому венцу. Внутри каждого зуба с зазором относительно его набегающей боковой поверхности и эквидистантно ей расположена перемычка, укрепленная на внутренней стороне вершины зуба и внутренних поверхностях кольцевых накладок с образованием зазора между ней и телом колеса. Каждый зуб выполнен из одной пластины. А в области вершины зуба в кольцевых накладках выполнены сквозные отверстия на участках между внутренней стороной боковой набегающей поверхности и перемычкой. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, 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, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. Между нижерасположенным зубчатым колесом и днищем корпуса, параллельно этому днищу, расположен П-образный желоб, ориентированный в плоскости вращения нижерасположенного зубчатого колеса. Длина желоба меньше длины корпуса зубчатого редуктора, а сам желоб в плане перекрывает ребра жесткости корпуса и часть нижерасположенного зубчатого колеса, погруженного в масляную ванну. Между днищем желоба и нижерасположенным зубчатым колесом, а также между днищем желоба и днищем корпуса зубчатого редуктора выполнены зазоры. Верх стенок желоба расположен выше верхнего уровня смазочного материала масляной ванны. Между стенками желоба и торцами зубчатых колес передачи выполнены зазоры, а стенки желоба укреплены на ребрах жесткости корпуса зубчатого редуктора. Достигается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит герметичный корпус с размещенными в нем зубчатыми колесами, изготовленными из ферромагнитного материала, и порошкообразным магнитоактивным смазочным материалом, активируемым магнитным полем. На торцевых поверхностях каждого колеса укреплена пара накладок в виде дисков, изготовленных из магнитопассивного материала, например пластмассы. Наружные периметры накладок имеют форму окружности радиусом, равным радиусу окружности вершин зубчатого венца. В центрах накладок выполнены сквозные отверстия радиусом, не меньшим радиуса посадочного отверстия колеса. В накладках, в областях их примыкания ко дну впадин зубчатого венца, выполнены сквозные отверстия, низ которых совпадает с окружностью впадин зубчатого венца, а их боковые стороны совпадают в плане с боковыми поверхностями зубьев. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела и на теле колеса. Наружный диаметр накладок равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, внутренний диаметр накладок меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца. Каждый зуб выполнен из пары прямоугольных пластин шириной, равной ширине зубчатого венца, изогнутых по профилю расчетного для данного колеса зуба, с образованием двух боковых поверхностей зуба. Пластины укреплены между внутренними торцами кольцевых накладок. В месте примыкания боковой набегающей поверхности к телу колеса в ней выполнены сквозные отверстия. Внутри полости каждого зуба расположен Г-образный элемент с зазором относительно пластины, образующей набегающую боковую поверхность. Одна полка элемента перпендикулярна оси зуба и укреплена на пластине, образующей отстающую боковую поверхность. Вторая полка элемента ориентирована в сторону тела колеса и выполнена с зазором относительно него. Причем первая полка элемента закреплена на пластине, образующей отстающую боковую поверхность, с зазором относительно окружности вершин зубчатого венца. А вторая полка этого элемента по всей своей длине расположена с зазором относительно пластины, образующей набегающую боковую поверхность, и эквидистантна ей. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения и расположением валов в вертикальной плоскости. Смазочное устройство содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенные смазываемые зубчатые колеса. Каждое колесо со стороны своего выхода при вращении из масляной ванны снабжено парой скребков, симметрично прилегающих к обоим его торцам. Скребки укреплены неподвижно относительно вращающегося колеса выше верхнего уровня смазочного материала с перекрытием торцов колеса и окружности, описываемой точками соприкосновения торцов вращающегося колеса с верхним уровнем смазочного материала. А внешние концы скребков от окружности впадин зубчатого венца ориентированы радиально относительно колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.
Наверх