Зубчатое колесо

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, изготовленные из ферромагнитного материала, и пару кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, укрепленных на торцах зубьев. По окружности тела, в областях оснований впадин зубчатого венца, по всей толщине В тела выполнены радиально ориентированные вырезы, глубина е которых одинакова по всей толщине В тела. Поверхности дна вырезов, их боковые поверхности и боковые поверхности зубьев взаимно плавно сопряжены между собой. Обеспечивается повышение надежности работы зубчатого колеса. 2 ил.

 

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

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, изготовленные 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. Изготовление зубьев колеса из ферромагнитного материала способствует захвату этими зубьями - под воздействием магнитного поля - порошкообразного смазочного материала и удержанию этого материала на трущихся поверхностях зубьев.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что его зубья колеса в процессе его работы в передаче подвержены изгибающим их нагрузкам, способным привести к излому зубьев и выходу колеса (и передачи в целом) из строя.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело и зубчатый венец с зубьями, на торцах которых укреплена пара кольцевых накладок - см. патент США №3861231, кл. 74-410, 1976 г. Кольцевые накладки, связывая между собой зубья колеса, повышают их жесткость, что способствует предотвращению излома зубьев.

Недостаток прототипа состоит в том, что при смазывании зубчатого колеса магнитопорошковым методом порошковый смазочный материал накапливается и уплотняется в областях оснований впадин зубчатого колеса, уменьшая величину необходимого радиального (межосевого) зазора между парными зубчатыми колесами. Это может привести к заклиниванию сопряженных зубьев парных зубчатых колес и выходу их из строя.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и повышения надежности его работы.

Для этого зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, изготовленные из ферромагнитного материала, и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев. Причем кольцевые накладки изготовлены из диамагнитного материала; по окружности тела колеса, в областях оснований впадин зубчатого венца, по всей толщине тела выполнены радиально ориентированные вырезы, глубина которых одинакова по всей толщине тела; а поверхности для вырезов, их боковые поверхности и боковые поверхности зубьев плавно сопряжены между собой.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1) и разрез этого фрагмента - вид сбоку (фиг. 2).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, кольцевые накладки 3 и 4, боковые поверхности 5 зубьев, поверхности 6 дна вырезов, боковые поверхности 7 вырезов; радиус Rв окружности вершин зубчатого венца; радиус Rо окружности оснований зубчатого венца; высота h зубьев; ширина а кольцевых накладок; длина боковых поверхностей зубьев; глубина в вырезов; толщина В тела 1.

Зубчатое колесо содержит тело 1 в виде диска толщиной В и зубчатый венец с зубьями 2 высотой h, изготовленные из ферромагнитного материала, и пару кольцевых накладок 3 и 4 шириной а, изготовленных из диамагнитного материала, укрепленных на торцах зубьев. Боковые поверхности зубьев - 5, их размер по вертикали - . Радиус окружности вершин зубчатого венца - Rв, радиус окружности оснований зубчатого венца - Ro. По окружности тела 1 в областях оснований впадин зубчатого венца по всей толщине В тела выполнены радиально ориентированные вырезы, глубина в которых одинакова по всей толщине В тела 1. Поверхности 6 дна вырезов, их боковые поверхности 7 и боковые поверхности 5 зубьев 2 взаимно плавно сопряжены между собой.

При работе колеса со смазыванием трущихся боковых поверхностей 5 его зубьев 2 магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем, порошковый смазочный материал оседает на поверхности 5 зубьев 2, изготовленных (как и тело 1) из ферромагнитного материала, смазывая при работе колеса эти поверхности. Кольцевые накладки 3 и 4, изготовленные из диамагнитного материала, экранирует торцы зубьев, уменьшая количество оседаемого на них магнитоактивного порошкового материала. Порошковый смазочный материал, попавший в области оснований зубчатого венца, не задерживается в этих областях, не слеживается и не уплотняется, а вытесняется в области вырезов в теле 1 колеса, откуда он самоудаляется в процессе работы колеса в передаче. Выполнение плавного сопряжения поверхностей 6 дна вырезов, их боковых поверхностей 7 и боковых поверхностей 5 зубьев позволяет снизить концентрацию напряженности магнитного поля в областях их сопряжений и облегчить удаление магнитоактивного смазочного материала с поверхностей вырезов.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет предотвращать заклинивание сопряженных зубьев парных зубчатых колес и повысить надежность работы колеса в передаче.

Зубчатое колесо, смазываемое преимущественно магнитопорошковым методом, содержащее тело в виде диска и зубчатый венец с зубьями, изготовленные из ферромагнитного материала, и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, отличающееся тем, что кольцевые накладки изготовлены из диамагнитного материала, по окружности тела в областях оснований впадин зубчатого венца по всей толщине тела выполнены радиально ориентированные вырезы, глубина которых одинакова по всей толщине тела, а поверхности дна вырезов, их боковые поверхности и боковые поверхности зубьев плавно сопряжены между собой.



 

Похожие патенты:

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.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного авиационного ТРД, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД, включает соединенные с РВД с возможностью передачи агрегатам крутящего момента от турбины высокого давления ЦКП и кинематически соединенные с ней редукторы приводов КДА и КСА.

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.

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 и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из одной прямоугольной пластины, изогнутой по профилю зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, зубья зубчатых колес которых подвержены нагружениям разной величины при вращении колес в прямом и обратном направлениях вращения.

Изобретение относится к машиностроению. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями и пару кольцевых накладок.

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми 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 полыми зубьями, каждый из которых выполнен из одной прямоугольной пластины, изогнутой по профилю зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец с зубьями. Между ступицей и зубчатым венцом упорядоченно выполнены сквозные цилиндрические отверстия, расположенные по окружности, соосной с осью зубчатого колеса. Каждое цилиндрическое отверстие с обоих торцов тела перекрыто парой плоских накладок в виде дисков, укрепленных соосно оси цилиндрического отверстия на поверхностях торцов тела, а диаметр плоских накладок больше диаметра цилиндрического отверстия. Обеспечивается снижение расхода материала при изготовлении зубчатого колеса и повышение надежности его работы. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в высоконагруженных зубчатых передачах, в частности в передачах центрального и углового приводов авиационных двигателей. Зубчатое колесо содержит обод с коническим зубчатым венцом и кольцевым пазом прямоугольного сечения, выполненным на внутренней поверхности обода, ступицу, жестко связанную через несущую диафрагму с ободом, и металлический кольцевой демпфирующий элемент, установленный в кольцевом пазу обода с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обода. Кольцевой демпфирующий элемент выполнен с прямоугольным поперечным сечением и поперечным разрезом и свободно установлен в кольцевом пазу. Диаметр наружной поверхности кольцевого демпфирующего элемента равен диаметру цилиндрической поверхности паза. Ось внутренней цилиндрической поверхности кольцевого демпфирующего элемента параллельно смещена относительно оси его наружной поверхности в сторону поперечного разреза. Обеспечивается упрощение технологии производства и сборки зубчатого колеса с кольцевым демпфирующим элементом. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями, изготовленные из ферромагнитного материала, и пару кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, укрепленных на торцах зубьев. По окружности тела, в областях оснований впадин зубчатого венца, по всей толщине В тела выполнены радиально ориентированные вырезы, глубина е которых одинакова по всей толщине В тела. Поверхности дна вырезов, их боковые поверхности и боковые поверхности зубьев взаимно плавно сопряжены между собой. Обеспечивается повышение надежности работы зубчатого колеса. 2 ил.

Наверх