Зубчатая передача

Авторы патента:

F16H57/04 - конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению

Владельцы патента RU 2637055:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала. Поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала, и подверженные нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала торцы зубчатых колес, валы и подшипники экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала. Накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством укрепленных на этих поверхностях опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости. Зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости. Накладки зубчатых колес и подшипников представляют собой диски с центральными отверстиями для валов, а накладки валов имеют трубчатую форму. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым способом.

Известна зубчатая передача, содержащая парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленные в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Корпус передачи изготовлен из диамагнитного материала, а зубчатые колеса и валы - из ферромагнитного материала. См., например, Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин), стр. 132, рис. 2.

Недостаток данной зубчатой передачи состоит в том, что в процессе смазывания передачи магнитоактивный порошковый смазочный материал осаждается не только на боковые поверхности трущихся зубьев зубчатых колес передачи, нуждающихся в смазывании, но также и на поверхности других магнитовосприимчивых элементов передачи - на торцы зубчатых колес, валы и на подшипниковые узлы, которые изготовлены из ферромагнитного материала. Бесцельное осаждение порошкового смазочного материала на эти поверхности и его перемещение этими поверхностями, при их намагничивании в процессе работы передачи, ухудшает качество процесса смазывания зубчатой передачи.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатой передачи, содержащей парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных в закрытом корпусе, с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем; колеса и валы изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала - см. источник описания аналога, стр. 166, рис. 35.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания зубчатой передачи.

Для этого зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Причем поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала и подверженных нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала, экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала. Накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством укрепленных на этих поверхностях опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости. Зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости. Накладки зубчатых колес и подшипников представляют собой диски с центральными отверстиями для валов, а накладки валов имеют трубчатую форму.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатой передачи - вид сбоку в сечении.

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; зубчатый венец с зубьями 2; вал 3; подшипники качения 4 и 5; корпус 6 передачи; экранируемые накладки 7, 8, 12, 13, 18, 19; опорные элементы 9, 10, 14, 15, 20, 21; ребра жесткости 11, 16, 23; жесткие крепления 17, 22; диаметр d_в окружности вершин зубчатого венца; диаметр d_o окружности оснований зубчатого венца; диаметр d_н начальной окружности колеса; диаметр d_в вала; диаметр d_п посадочных отверстий подшипников; диаметры d_э1, d_э2, d_вн накладок; зазор Δ; длина и накладок; расстояния а₁, а₂, а₃ от наружных поверхностей накладок до экранируемых поверхностей.

Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, колесо укреплено на валу 3, который посредством подшипников (качения) 4 и 5 установлен внутри закрытого корпуса 6 с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым магнитным полем (не показано). Колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала. Поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала, и подверженные нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала - торцы зубчатых колес, поверхности валов и подшипники экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала, например - пластмассы.

Накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости. Зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости. Торцы каждого зубчатого колеса (диаметр окружности вершин зубчатого венца - d_в, диаметр окружности оснований зубчатого венца - d_o, диаметр начальной окружности - d_н) экранированы накладками 7 и 8 в виде дисков с центральными отверстиями для вала 3 (диаметром d_в), опорные элементы для них (9 и 10) - такие же диски. Ребра жесткости - 11; расстояния от поверхностей торцов колеса до наружных поверхностей накладок 7 и 8 - а₁.

Поверхности вала 3 экранированы трубчатыми накладками 12 и 13; опорные элементы для них - 14 и 15 - также имеют трубчатую форму; накладки 12, 13 и опорные элементы 14 и 15 соединены ребрами жесткости 16; длина накладок 12 и 13 - и . Расстояния от поверхности вала 3 до наружных поверхностей накладок 12 и 13 - а₂. Накладки 7, 12 и 8, 13 примыкают друг к другу без зазора и скреплены между собой (17). Подшипники (4 и 5) экранированы накладками 18 и 19 в виде дисков диаметром d_э2 с центральным отверстиями для вала (диаметром d_в); опорные элементы 20 и 21 в поперечном сечении имеют П-образную форму, выгнутую вовнутрь корпуса на величину Δ (зазоров по отношению к подшипникам 4 и 5), диаметр d_вн вогнутой их части больше, чем диаметры d_п посадочных отверстий подшипников; наружный диаметр этих элементов (20, 21) и накладок (18, 19) - d_э2; элементы 20 и 21 жестко укреплены (22) на корпусе 6 передачи. Расстояние от поверхности корпуса 6 до наружной поверхности накладок 18 и 19 - а₃; ребра жесткости 23. Накладки 12 и 13 примыкают к накладками 18 и 19, с возможностью перемещения относительно них при вращении вала 3.

При работе передачи со смазыванием ее зубчатых колес магнитопорошковым методом накладки 7, 8, 12, 13, 18, 19, изготовленные из диамагнитного материала, экранируют поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала, на которые попадание магнитоактивного порошкообразного материала нежелательно. Расположение накладок на удалении (а₁, а₂, а₃) от экранируемых поверхностей повышает эффективность работы накладок. А выполнение накладок полыми - снижает расход материала, идущего на их изготовление.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатой передачи - вследствие наличия экранирующих накладок, выполненных из диамагнитного материала и предотвращающих налипание магнитоактивного порошкового смазочного материала на элементы передачи, изготовленные из ферромагнитного материала (зубчатые колеса, валы и подшипники) - повышает качество процесса смазывания передачи.

Зубчатая передача, смазываемая преимущественно магнитопорошковым методом, содержащая парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем, у которой зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус изготовлен из диамагнитного материала, отличающаяся тем, что поверхности элементов зубчатой передачи, изготовленных из ферромагнитного материала и подверженных нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала, экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала, накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством укрепленных на этих поверхностях опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости, зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости, накладки зубчатых колес и подшипников представляют собой диски с центральными отверстиями для валов, а накладки валов имеют трубчатую форму.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит установленную с каждого торца зубчатого венца каждого зубчатого колеса пару упругих смазковозвращающих пластин, расположенных радиально колесу и укрепленных с возможностью поочередного контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев зубчатого венца на консоли, закрепленной посредством шарнира, с возможностью поворота вокруг своей оси, на неподвижном относительно вращающегося колеса основании.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2637051

Зубчатое колесо // 2635434

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

Зубчатое колесо // 2635019

Зубчатое колесо // 2635018

Зубчатая передача // 2634600

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Парные зубчатые колеса передачи, установленные на валах, расположены в закрытом корпусе, с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем.

Зубчатое колесо // 2634515

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с расположением валов в горизонтальной плоскости, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения.

Зубчатая передача // 2634160

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых аэромагнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит закрытый корпус из диамагнитного материала, в котором размещены установленные на валах зубчатые колеса из ферромагнитного материала, и магнитоактивный порошковый смазочный материал, активируемый магнитным полем и вентиляторными лопастями, изготовленными из диамагнитного материала и укреплеными радиально на торцах зубчатых колес с зазорами относительно валов, на которых эти колеса укреплены.

Зубчатое колесо // 2632386

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 тела колеса, между которыми укреплены пластины, образующие зубья зубчатого венца.

Зубчатое колесо // 2632385

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

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2637056

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит упругие пластины, расположенные попарно с обоих торцов зубчатого венца каждого колеса зубчатой передачи с возможностью контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев этого зубчатого венца и укрепленные на консолях, ориентированных радиально этому колесу и укрепленных посредством шарниров на неподвижном относительно колеса основании. Консоли установлены с возможностью поворота вокруг своей оси в обе стороны, для чего консоли снабжены реверсивными управляемыми приводами, сблокированными с приводами колес. Каждая пара пластин на консоли укреплена по схеме «ласточкин хвост», с разведением пластин в сторону торца зубчатого венца. Привод задает пластинам три фиксированных положения. В двух крайних положениях пластин с зубчатым венцом контактирует одна из пары пластин, вторая по счету относительно набегающих на пластины зубьев зубчатого венца вращающегося колеса. В третьем положении обе пластины расположены симметрично относительно нормали, между осью консоли и зубчатым венцом, с образованием зазора между каждой пластиной и торцом зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 4 ил.

Зубчатая передача // 2637057

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, корпус изготовлен из диамагнитного материала. На торцах каждого зубчатого колеса жестко укреплена пара кольцевых накладок из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, на которых укреплены эти колеса, наружные диаметры кольцевых накладок не меньше диаметров окружностей оснований зубчатых венцов этих колес. Посадочные отверстия подшипников изнутри корпуса перекрыты накладками из диамагнитного материала, жестко укрепленными на корпусе передачи, с зазорами относительно торцов подшипников и с центральными отверстиями для валов. Между кольцевыми накладками на колесах и накладками на корпусе расположены трубчатые накладки из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, жестко укрепленные на валах и на кольцевых накладках колес и примыкающие к накладкам подшипников с возможностью свободного вращения относительно них. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 1 ил.

Способ смазывания зубчатой передачи // 2637565

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при смазывании зубчатых передач. Способ смазывания включает периодические нанесения пластичного смазочного материала на боковые поверхности зубьев и осуществление в периоды между нанесениями принудительного возвращения вытесняемого при работе передачи смазочного материала посредством смазковозвращающих пластин. Прижимание пластин, расположенных у зубчатого венца каждого колеса, во все вышеуказанные периоды осуществляют дискретно, на время одного полного оборота этого колеса. Количество прижиманий за один период задают, исходя из учета режима работы этого колеса в передаче. Остальное время этого периода все пластины принудительно отводят от торцов зубьев, поворачивая кронштейны с пластинами вокруг своей оси в направлениях, обратных направлениям вращения колес, у которых эти пластины установлены, и на углы, обеспечивающие образование зазоров между пластинами и вытесненным на торцы зубьев смазочным материалом, и фиксируют кронштейны в этом положении. Прижимание пластин к торцам зубьев осуществляют поворачиванием кронштейнов с пластинами в обратных направлениях на те же углы, с последующей фиксацией кронштейнов до очередного отведения пластин. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 4 ил.

Зубчатая передача // 2637567

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, установленные посредством валов в закрытом корпусе, внутри которого размещен магнитоактивный порошкообразный смазочный материал, активируемый внешнерасположенным источником магнитного поля постоянным магнитом. Корпус и тела зубчатых колес изготовлены из диамагнитного материала. Зубья зубчатых венцов зубчатых колес изготовлены из ферромагнитного материала. Между телами зубчатых колес и их зубчатыми венцами расположены венцовые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, заодно с зубчатыми венцами. Ширина венцовых колес меньше ширины тел зубчатых колес, а сами венцовые колеса расположены симметрично относительно торцов зубчатых колес. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2637573

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок и зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пары прямоугольных пластин. В набегающей пластине выполнен вырез, примыкающий к телу колеса. Ширина выреза равна половине ширины пластины, а высота равна сумме высоты нерабочего участка боковой поверхности зуба и участка поверхности, работающего в режиме двухпарного зацепления и расположенного со стороны тела колеса. Вырез аналогичной ширины выполнен в этой пластине и со стороны вершины зуба, на месте участка боковой поверхности, работающего в режиме двухпарного зацепления. Все вырезы расположены симметрично относительно обеих кольцевых накладок. На внутренней стороне отстающей пластины и на обеих внутренних поверхностях кольцевых накладок, с зазором относительно окружности вершин зубчатого венца, укреплена плоская перегородка, эквидистантная набегающей пластине и выполненная с зазором относительно этой пластины и с зазором относительно тела колеса. В отстающей пластине, в области вершины зуба, выполнен вырез с шириной и расположением относительно кольцевых накладок, аналогичными вырезам в набегающей пластине. Низ этого выреза по высоте совпадает с верхом плоской перегородки. А в набегающей пластине, в области вершины зуба, выполнена усиливающая перемычка в виде части невырезанной набегающей пластины. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Способ смазывания зубчатой передачи // 2637575

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Способ смазывания включает нанесение посредством магнитного поля на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатых венцов зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, магнитоактивного порошкового смазочного материала и последующий после поворота венцов из зон их зацепления с парными зубчатыми венцами к зонам нанесения на них смазочного материала обдув зубчатых венцов струями сжатого воздуха, направленными со стороны вершин зубчатых венцов и ориентированными радиально, перпендикулярно поверхностям оснований впадин зубчатых венцов. Используемый для обдува воздух забирают изнутри корпуса передачи. Обеспечивается предотвращение заклинивания парных зубчатых колес и повышение надежности работы зубчатой передачи. 3 ил.

Зубчатая передача // 2637577

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля. Корпус изготовлен из диамагнитного материала, зубья зубчатых венцов колес изготовлены из ферромагнитного материала. Тело каждого зубчатого колеса изготовлено из диамагнитного материала. В тело каждого зубчатого колеса замоноличен соосный ему трубчатый элемент, изготовленный из ферромагнитного материала. Наружный диаметр элемента меньше, чем диаметр окружности оснований зубчатого колеса. Ширина элемента меньше толщины тела. Элемент изготовлен за одно с зубьями зубчатого венца и связан с ними радиально ориентированными перемычками, изготовленными также из ферромагнитного материала. Площадь и размеры перемычек одинаковы по всей их высоте. Ширина перемычек равна ширине трубчатого элемента, а толщина перемычек равна размеру проекции толщины оснований зубьев на тело колеса. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 4 ил.

Зубчатая передача // 2638369

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом посредством внешнерасположенных источников магнитного поля. Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца, изготовленных из ферромагнитного материала. Каждый зуб каждого зубчатого колеса выполнен составным, состоящим из двух половин. Высота каждой половины равна высоте зуба, ширина каждой половины равна ширине зуба. Половины, расположенные со стороны рабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из ферромагнитного материала, заодно с телами колес, а половины, расположенные со стороны нерабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из диамагнитного материала. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 2 ил.

Способ смазывания зубчатой передачи // 2638403

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Способ смазывания включает нанесение посредством магнитного поля на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатых венцов зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, магнитоактивного порошкового смазочного материала, и последующий после поворота венцов из зон их зацепления с парными зубчатыми венцами к зонам нанесения на них смазочного материала обдув зубчатых венцов струями сжатого воздуха, направленными со стороны вершин зубчатых венцов. Cтруи расположены поперек ширины зубчатых венцов, ориентированных радиально относительно колес, и перпендикулярны поверхностям, описываемым вершинами зубьев этих зубчатых венцов, а используемый для обдува воздух забирают изнутри корпуса передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания и повышение надежности работы зубчатой передачи. 3 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2638404

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе. Способ смазывания включает подачу смазочного материала на трущиеся при вращении колеса поверхности зубьев его зубчатого венца, в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, размещенной в закрытом корпусе. Вышедшие из зоны зацепления при вращении колеса зубья подвергают обдуву воздушным потоком в виде отдельных струй из сопел, расположенных со стороны окружности вершин зубчатого венца, с зазором относительно нее, вдоль ширины зубчатого венца и ориентированных радиально колесу. Воздушный поток вдоль высоты зубьев оптимизируют посредством укрепляемых на торцах зубьев пары кольцевых накладок, в которых в областях оснований впадин зубчатого венца выполняют сквозные отверстия, идентичные по профилю и размеру основаниям впадин зубчатого венца и прилегающие к окружности оснований зубчатого венца и боковым поверхностям зубьев. Используемый для создания воздушного потока воздух забирают изнутри корпуса редуктора. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.