Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2613939:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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, в частности к деталям машин, и может быть использовано в тихоходных зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемых жидкими смазочными материалами.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. - 669 с.: ил.», стр. 467.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что жидкий смазочный материал, захватываемый зубьями колеса, нуждающимися в смазывании, из масляной ванны, в процессе переворачивания колеса в зону зацепления с вышерасположенным парным зубчатым колесом стекает с зубьев колеса. И, вследствие этого, в зону зацепления попадает недостаточное количество смазочного материала, что приводит к интенсификации изнашивания сопряженных зубьев парных зубчатых 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 его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела и зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых образован парой прямоугольных пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей расчетного для данного колеса зуба, закрепленных между торцевыми накладками и на теле колеса и образующих на пару профиль, идентичный профилю боковых поверхностей расчетного зуба. В набегающей по ходу вращения колеса пластине в месте ее примыкания к телу выполнены сквозные отверстия. Внутри полости зуба расположен Г-образный элемент шириной, равной ширине зубчатого венца. Одна полка элемента закреплена в районе окружности вершин зубьев зубчатого венца на внутренней стороне отстающей по ходу вращения колеса пластине, с зазором относительно другой пластины; а вторая полка элемента ориентирована в сторону окружности впадин зубьев зубчатого венца с образованием зазоров относительно набегающей пластины и телом колеса. При работе колеса со смазыванием жидким смазочным материалом, при вращении колеса и погружении зубьев в масляную ванну зубья обращены своими вершинами вниз по вертикали и смазочный материал затекает в полости зубьев через зазоры в области вершин зубьев и при дальнейшем проворачивании колеса и выходе зубьев из масляной ванны удерживается в полостях зубьев, образованных Г-образным элементом, внутренней поверхностью отстающей пластины и внутренними торцами кольцевых накладок. При дальнейшем проворачивании колеса и подходе зубьев, в полостях которых находится смазочный материал, к зоне зацепления с вышерасположенным зубчатым колесом этот смазочный материал вытекает из полостей зубьев через зазоры между набегающими пластинами и телом колеса и попадает во впадины зубчатого венца, закрытые с торцов кольцевыми накладками, и смазывает зубья обоих парных колес.

Недостаток прототипа состоит в том, что полка Г-образного элемента, укрепленная на внутренней стороне отстающей при вращении колеса пластине, перекрывает часть зазора между внутренними поверхностями обеих пластин зуба, затрудняя поступление жидкого смазочного материала вовнутрь зуба. Кроме того, пластины, образующие боковые поверхности зуба, имеют определенную толщину, обеспечивающую жесткость и прочность пластин при сопряжении этих пластин с зубьями парного зубчатого колеса; и, вследствие этого, они также сужают этот зазор. Кроме того, ширина вершины зуба сама по себе может быть достаточно мала. Все это затрудняет поступление смазочного материала в полость зуба, что ухудшает качество смазывания зубчатых колес передачи.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и обеспечения качественного смазывания зубчатых колес передачи.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела и зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пары прямоугольных пластин, изогнутых по наружному 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 пластине, образующей отстающую боковую поверхность зуба, с примыканием к окружности вершин зубчатого венца укреплена перемычка, ширина которой равна ширине зубчатого венца. Перемычка ориентирована в сторону тела колеса, выполнена эквидистантно внутренней стороне набегающей пластины с зазором относительно нее и с зазором относительно тела колеса.

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

На чертеже показаны: тело 1 колеса; кольцевые накладки 2 и 3; наружный периметр 4 кольцевых накладок; внутренний периметр 5 кольцевых накладок; окружность 6 оснований зубьев зубчатого венца; пластины 7 и 8; набегающая боковая поверхность 9; отстающая боковая поверхность 10; перегородка 11; полость 12; ширина В зубчатого венца; высота Н зуба; ширина в отсутствующей вершины зуба; зазор Δ1 между пластиной 7 и телом 1; зазор Δ2 между внутренними поверхностями пластин 7 и 8; зазор Δ3 между перегородкой 11 и телом 1; полость 12; толщина С пластин 7 и 8; направление вращения ω колеса.

Зубчатое колесо содержит тело 1, на торцах которого закреплена пара кольцевых накладок 2 и 3. Диаметр наружного периметра 4 накладок равен диаметру окружности вершин зубчатого венца. Диаметр внутреннего периметра 5 накладок равен диаметру окружности 6 оснований зубчатого венца. Зубчатый венец шириной В выполнен из полых зубьев; каждый зуб высотой Н выполнен из пары прямоугольных пластин 7 и 8 толщиной С, изогнутых по наружному профилю зуба, расчетного для данного колеса, с образованием боковых поверхностей 9 и 10 этого зуба. Между низом набегающей при вращении ω колеса пластиной 7 и телом 1 колеса выполнен зазор. Вершина зуба отсутствует, ширина этой отсутствующей вершины Δ1. При этом между внутренними поверхностями пластин 7 и 8 образуется зазор величиной Δ2. На внутренней стороне отстающей пластины 8, на ее верхнем конце, примыкающем к окружности вершин зубчатого венца, укреплена перемычка 11, ширина которой равна ширине зубчатого венца В; верх перемычки 11 не перекрывает зазор Δ2 между внутренними поверхностями пластин 7 и 8. Низ этой перемычки ориентирован в сторону тела 1 колеса, перемычка выполнена эквидистантной относительно внутренней поверхности набегающей пластины 7 с зазором Δ3 относительно нее. А между низом перемычки 11 и телом 1 колеса выполнен зазор Δ4. Внутренние поверхности перемычки 11, пластины 8 и кольцевых накладок 2 и 3 образуют полость 12.

При работе колеса со смазыванием жидким смазочным материалом методом погружения зубчатый венец колеса постоянно погружен в жидкий смазочный материал масляной ванны. При вращении колеса все зубья зубчатого венца поочередно погружаются в масляную ванну, при этом зубья ориентированы своими вершинами вниз по вертикали, и жидкий смазочный материал (через зазоры Δ2, Δ3, Δ4 и Δ1) затекает в полости 12, заполняя их. Перегородки 11 в зубьях - в области окружности вершин зубчатого венца - своими верхними концами не перекрывают зазоры Δ2 (в месте отсутствующей вершины шириной в) между внутренними поверхностями пластин 7 и 8, поэтому смазочный материал легко поступает вовнутрь зубьев. При дальнейшем проворачивании (ω) колеса зубья выходят из масляной ванны, а смазочный материал при этом удерживается в полостях 12 зубьев, не вытекая из этих полостей. При дальнейшем проворачивании (ω) колеса, по направлению к зоне зацепления с вышерасположенным парным зубчатым колесом, зубья зубчатого венца начинают переориентацию своими вершинами вверх по вертикали; и смазочный материал начинает вытекать из полостей 12 через зазоры Δ4 и Δ1 и поступать во впадины зубчатого венца, заполняя их, т.к. по бокам эти впадины локализованы внутренними поверхностями кольцевых накладок 2 и 3. При этом происходит смазывание боковых (трущихся) поверхностей зубьев колеса. При дальнейшем проворачивании (ω) колеса впадины зубчатого венца, заполненные смазочным материалом и образующие масляные ванны, подходят к зоне зацепления с вышерасположенным зубчатым колесом, и зубья этого колеса, сопрягаясь с зубьями нижерасположенного зубчатого колеса, погружаются в масляные ванны его зубчатого венца, смазываясь при этом.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет без затруднений осуществлять заполнение зубьев смазочным материалом и в необходимом количестве, что способствует доставке в зону зацепления парных зубчатых колес требуемого количества смазочного материала. Это обеспечивает качественное смазывание зубчатых колес передачи.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное тихоходной зубчатой передачи, смазываемой жидким смазочным материалом методом погружения, содержащее тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, и зубчатый венец с полыми зубьями, каждый зуб выполнен из пары прямоугольных пластин, изогнутых по профилю зуба боковых поверхностей расчетного для данного зубчатого колеса зуба и закрепленных между кольцевыми накладками и на теле зубчатого колеса, с выполнением в набегающей по ходу вращения зубчатого колеса прямоугольной пластине, в месте ее примыкания к телу зубчатого колеса, сквозных отверстий, отличающееся тем, что сквозные отверстия выполнены в виде зазора шириной, равной ширине зубчатого венца, на внутренней стороне отстающей при вращении зубчатого колеса прямоугольной пластины с примыканием к окружности вершин зубчатого венца укреплена перемычка шириной, равной ширине зубчатого венца, ориентированная в сторону тела зубчатого колеса, выполненная эквидистантно внутренней стороне набегающей прямоугольной пластины, и с зазорами относительно нее и относительно тела зубчатого колеса.



 

Похожие патенты:

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.

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

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

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.

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, 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.

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. Причем каждый скребок выполнен в виде прямолинейного прямоугольного отрезка полосы, прилегающего к колесу своим торцом под прямым углом. Cкребки расположены под острым углом к горизонтали, а их внешние концы превышают по вертикали их внутренние концы. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.
Наверх