Зубчатое колесо



Зубчатое колесо
Зубчатое колесо

 


Владельцы патента RU 2613958:

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, 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 тихоходных зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами, смазываемыми жидкими смазочными материалами методом погружения.

Известно зубчатое колесо, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках тела колеса, прилегающих к зубчатому венцу (см. патент США №3861231, кл. 74-410, 1976 г.).

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что его зубья выполняются монолитными, что требует для их изготовления достаточно большого количества дефицитного материала, в то время как для непосредственно самой работы зубьев требуются только их боковые поверхности, посредством которых зубья сопрягаются в передаче с зубьями парного зубчатого колеса. Кроме того, жидкий смазочный материал, захваченный боковыми (трущимися) поверхностями зубьев, нуждающимися в смазывании, из масляной ванны при смазывании зубчатой передачи методом погружения в процессе поворота колеса и перемещении зубьев из масляной ванны в зону зацепления с зубьями парного зубчатого колеса стекает с этих поверхностей; и в зону зацепления поступает недостаточное количество смазочного материала, что интенсифицирует процесс 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, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках тела, прилегающих к зубчатому венцу. Каждый зуб выполнен полым, состоящим из пары пластин, изогнутых по профилю зуба, расчетного для данного колеса. Пластина, являющаяся стекающей по ходу вращения колеса, снабжена Г-образным элементом шириной, равной ширине зубчатого венца; одна полка элемента закреплена на этой пластине в районе окружности вершин зубчатого венца с образованием зазора между элементом и второй пластиной; другая его полка ориентирована в сторону окружности впадин зубьев зубчатого венца, с образованием зазора относительно нее; в другой пластине, на участке примыкания ее к телу колеса, вдоль ширины зубчатого венца выполнены сквозные отверстия.

Недостаток прототипа состоит в сложности изготовления его зубьев, т.к. каждый выполнен из двух половин, а также в нерациональном расходовании материала, идущего на изготовление боковых поверхностей зубьев, т.к. часть этих поверхностей работает в режиме двух парного зацепления, когда нагрузка на эти поверхности равна половине максимальной, действующей на боковые поверхности.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек на его изготовление.

Для этого 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 местах примыкания этих поверхностей к телу колеса, и пары кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках тела колеса, 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. Причем 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.

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

На чертежах показаны: тело 1; зубья (пластины) 2; набегающая боковая поверхность 3; вершины 4; отстающая боковая поверхность 5; кольцевые накладки 6 и 7; наружный периметр 8 накладок; внутренний периметр 9 накладок; окружность оснований 10 зубчатого колеса; перемычка 11; полость 12; сквозные отверстия 13; зазоры C1, С2, С3, направление вращения ω колеса.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2, каждый зуб выполнен из одной пластины, изогнутой по наружному профилю расчетного для данного колеса зуба, с образованием его набегающей боковой поверхности 3, вершины 4 и отстающей боковой поверхности 5. На торцах зубьев и участках торцов тела 1, прилегающих к зубчатому венцу, укреплена пара кольцевых накладок 6 и 7. Окружность наружного периметра 8 накладок имеет диаметр, равный диаметру окружности вершин зубчатого венца; окружность внутреннего периметра накладок 9 имеет диаметр, меньший диаметра окружности оснований 10 зубчатого венца. Внутри каждого зуба с зазором C1 относительно набегающей боковой поверхности 3 и эквидистантно ей расположена перемычка 11, укрепленная на внутренней стороне вершины 4 и внутренних поверхностях накладок 6 и 7, с образованием зазора С2 между ней и телом 1 колеса. Внутренние поверхности вершины 4, отстающей боковой поверхности 5, внутренние поверхности кольцевых накладок 6 и 7 и перемычки 11 образуют полость 12. В набегающей боковой поверхности 3, в месте примыкания ее к телу 1 колеса, выполнено сквозное отверстие в виде зазора величиной С3 между поверхностью 3 и телом 1 колеса. А в области вершины 4 зуба 2 в кольцевых накладках 6 и 7, на участках между набегающей боковой поверхностью 3 и перемычкой 11 (в области зазора C1) выполнены сквозные отверстия 13.

При работе колеса со смазыванием жидким смазочным материалом методом погружения, его зубчатый венец постоянно погружен в жидкий смазочный материал. При вращении (ω) колеса все зубья 2 колеса поочередно погружаются в масляную ванну с жидким смазочным материалом, при этом зубья ориентированы своими вершинами 4 вниз по вертикали. При этом происходит заполнение полостей 12 зубьев 2 смазочным материалом через сквозные отверстия 13. Величина зазора С2 задается большей, чем величина зазора С3: это позволяет осуществлять заполнение полостей 12 зубьев 2 при неполном погружении зубьев в масляную ванну, кроме того, облегчается выход из наполняемых полостей 12 воздуха через зазоры С3. При проворачивании (ω) колеса и выходе зубьев 2 из масляной ванны, зубья 2 переориентируются своими вершинами 4 вверх. При этом набранный полостями 12 жидкий смазочный материал вытесняет из этих полостей через зазоры С3. Смазочный материал поступает во впадины зубчатого венца между соседними зубьями 2, смазывая боковые (трущиеся) поверхности этих зубьев. При этом смазочный материал удерживается во впадинах зубчатого венца в объемах, образованных боковыми поверхностями соседних зубьев и внутренними поверхностями кольцевых накладок 6 и 7; эти объемы выполняют функцию масляных ванн, в которые погружаются и зубья парного зубчатого колеса, смазываясь при этом.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса более простая, т.к. каждый зуб выполнен из одной пластины. Кроме того, обеспечивается заполнение полостей зубьев при их неполном погружении в масляную ванну. Помимо этого, облегчается выход воздуха из заполняемых объемов зубьев и, следовательно, оптимизируется процесс заполнения зубьев смазочным материалом.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное тихоходной зубчатой передачи, смазываемое жидким смазочным материалом методом погружения, содержащее тело, зубчатый венец с полыми зубьями, выполненными из пластин, изогнутых по наружному профилю зубьев с образованием в их набегающих боковых поверхностях сквозных отверстий в местах примыкания этих поверхностей к телу зубчатого 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 зубчатого колеса, отличающееся тем, что каждый зуб выполнен из одной пластины, а в области вершины зуба в кольцевых накладках на участках между внутренней стороной боковой набегающей поверхности и перемычкой выполнены сквозные отверстия.



 

Похожие патенты:

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

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 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