Зубчатая передача

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2639385:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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 венца колеса. Ширина элемента равна ширине тела колеса. Элемент изготовлен за одно с зубьями зубчатого венца и связан с ними перемычками, ориентированными радиально и изготовленными, соответственно, из ферромагнитного материала. Площадь и размер поперечного сечения перемычек одинаковы по всей их высоте и равны площади и размеру проекции оснований зубьев зубчатого венца на теле колеса. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатых колес. 4 ил.

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

Известна конструкция одноступенчатой зубчатой передачи, смазываемая магнитопорошковым методом, содержащей пару сопряженных зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, установленных в закрытом корпусе, изготовленном из диамагнитного материала, с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля (магнитом) - 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. 134, рис. 3, а. Магнитный поток, создаваемый источником магнитного поля, замыкается между двумя разноименными полюсами магнита, каждый из которых расположен под одним из зубчатых колес, по магнитному контуру, включающему магнит, порошкообразный магнитоактивный смазочный материал и зубчатые колеса (изготовленные из ферромагнитного материала) - зубья зубчатых венцов колес этих колес. Магнитное поле осаживает магнитоактивный смазочный материал на трущиеся поверхности зубьев зубчатых колес, нуждающихся в смазывании, смазывая эти поверхности.

Недостаток данной зубчатой передачи состоит в том, что под действием магнитного поля магнитоактивный смазочный материал осаживается не только на поверхностях зубьев зубчатых колес, нуждающихся в смазывании, но также на поверхности оснований впадин зубчатых венцов колес и торцевые поверхности колес, в смазывании не нуждающихся. И если с торцевых поверхностей колес осаженный на них смазочный материал самоудаляется при вращении колес - под действием центробежных сил, то из области оснований впадин зубчатого венца осаженный смазочный материал самоудаляться не может, т.к. эти области ограничены боковыми поверхностями соседних зубьев зубчатого венца. Попавший в эти области смазочный материал накапливается в этих областях - при каждом цикле нанесения смазочного материала на зубья колес - и уплотняется сопряженными зубьями парных колес. При этом уменьшаются осевые зазоры передачи (между парными зубчатыми колесами). Это способно привести к заклиниванию сопряженных зубьев парных зубчатых колес и выходу передачи из строя.

В качестве прототипа взята конструкция многоступенчатой (трехступенчатой) зубчатой передачи, смазываемой магнитопорошковым методом, содержащей парные взаимно сопряженные зубчатые колеса, установленные в закрытом корпусе, с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля (магнитом) - см. там же, стр. 166, рис. 35. Для получения замкнутого магнитного контура, включающего магнит и порошкообразный смазочный материал, шесть рабочих зубчатых колес изготовлены из ферромагнитного материала. Корпус передачи изготовлен из диамагнитного материала.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания зубчатых колес передачи.

Для этого зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, посредством своих тел укрепленных на валах, установленных в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля, у которой корпус изготовлен из диамагнитного материала, а зубья зубчатых венцов колес изготовлены из ферромагнитного материала. Причем тело каждого зубчатого колеса изготовлено из диамагнитного материала. В тело каждого колеса замоноличен соосный ему трубчатый элемент, изготовленный из ферромагнитного материала. Ширина элемента равна толщине тела, наружный диаметр элемента меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца. Элемент изготовлен заодно с зубьями колеса и связан с ними перемычками, ориентированными радиально и изготовленными, соответственно, из ферромагнитного материала. Площадь и размер поперечного сечения элементов одинаковы по всей их высоте и равны площади и размеру проекции оснований зубьев зубчатого венца на теле колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатая передача в разрезе - вид с торцов зубчатых колес (фиг. 1), разрезы фрагментов зубчатого колеса - вид сбоку (фиг. 2 и 3), разрез фрагмента зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 4).

На чертежах показаны: парные зубчатые колеса 1 и 2, валы 3 и 4, корпус 5 передачи, магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 6, источник магнитного поля (постоянный магнит) 7, тела - 8 и 9 зубчатых колес (1 и 2), зубья 10 и 11 зубчатых венцов зубчатых колес (1 и 2), трубчатый элемент 12, перемычка 13; радиус R_b окружности вершин зубчатого венца колеса (1), ширина В зубчатого венца (толщина тела) колеса (1), высота h зубьев зубчатого венца колеса (1), наружный радиус R₁ трубчатого элемента (12), внутренний радиус R₂ трубчатого элемента (12), толщина а трубчатого элемента (12), высота b перемычки (13), направления вращения ω₁ и ω₂ колес (1 и 2), полюса магнита (7) - N и S.

Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса 1 и 2, укрепленные на валах 3 и 4, установленных в закрытом корпусе 5 с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом 6, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля (постоянным магнитом) 7. Каждое зубчатое колесо состоит из тела (соответственно - 8 и 9) и зубчатых венцов с зубьями (соответственно - 10 и 11). Корпус 5 изготовлен из диамагнитного материала. Конструкции зубчатых колес 1 и 2 выполнены однотипно, сущность их конструкций - на примере одного из колес (1) - показана на фиг. 2, 3, 4. Радиус окружности вершин зубчатого венца - R_b, радиус окружности оснований зубчатого венца - R_о, высота зубьев 10 зубчатого венца - h. Зубья (10) изготовлены из ферромагнитного материала. Ширина зубьев 10 (толщина тела 8 колеса) - В. Тело 8 колеса изготовлено из диамагнитного материала. В тело 8, соосно ему, замоноличен трубчатый элемент 12, изготовленный из ферромагнитного материала; ширина элемента равна толщине тела 8 и равна В. Наружный радиус элемента (R₁) меньше радиуса R_о, толщина элемента - а, внутренний радиус элемента - R₂. Элемент 12 выполнен заодно с зубьями 10 зубчатого венца и связан с ними перемычками 13 (также, соответственно, изготовленными из ферромагнитного материала) и ориентированными радиально. Высота перемычек 13 - b (равна разнице между радиусами R_o и R₁). Поперечное сечение перемычек одинаково по всей их высоте (b), его площадь и размеры равны площади и размерам проекции оснований зубьев на тело 8 колеса (радиусом R_o).

При работе передачи в режиме смазывания и вращении ω₁ и ω₂ колес 1 и 2, магнитная цепь между полюсами N и S магнита 7 замыкается через магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 6, зубья 10 и 11 зубчатых венцов колес 1 и 2, перемычки 13 и трубчатые элементы 12 (зубья, перемычки и элементы изготовлены из ферромагнитного материала); через тела (8 и 9) колес 1 и 2 магнитная цепь не проходит (т.к. тела изготовлены из диамагнитного материала). Поэтому магнитоактивный смазочный материал в процессе смазывания осаждается на поверхности зубчатых колес, нуждающихся в смазывании. На поверхности оснований впадин зубчатого венца (на поверхности тел по их окружностям, между соседними зубьями) магнитоактивный смазочный материал не осаждается, т.к. материал этих участков - диамагнитен. Кроме того, магнитоактивный смазочный материал не осаждается и на поверхностях торцов тел колес, т.к. эти тела - диамагнитны; участки торцов колес, на которых расположены торцы трубчатых элементов (которые ферромагнитны), подвержены осаждению на них магнитоактивного смазочного материала в процессе смазывания, но этот материал самоудаляется с этих поверхностей при вращении колес - под действием центробежных сил, особенно - на участках колес (участках трубчатых элементов), на которых при вращении колес отсутствует магнитная цепь - на участках вращения колес от зон их зацепления до зон нанесения на колеса смазочного материала.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатой передачи позволяет оптимизировать процесс нанесения магнитоактивного смазочного материала на зубья зубчатых колес, что повышает качество процесса смазывания этих зубчатых колес.

Зубчатая передача, смазываемая преимущественно магнитопорошковым методом, содержащая парные зубчатые колеса, укрепленные посредством своих тел на валах, установленных в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля, у которой корпус изготовлен из диамагнитного материала, а зубья зубчатых венцов зубчатых колес изготовлены из ферромагнитного материала, отличающаяся тем, что 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 венца, ширина элемента равна ширине зубчатого венца, элемент изготовлен за одно с зубьями зубчатого венца и связан с ними перемычками, изготовленными, соответственно, из ферромагнитного материала, площадь и размер поперечного сечения которых одинаковы по всей их высоте и равны площади и размеру проекции оснований зубьев зубчатого венца на теле зубчатого колеса.

Похожие патенты:

Зубчатая передача // 2639384

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе.

Зубчатая передача // 2639383

Способ смазывания зубчатой передачи // 2639368

Способ смазывания зубчатого колеса // 2639367

Зубчатая передача // 2639365

Способ смазывания зубчатого колеса // 2639364

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердым смазочным материалом в порошкообразной дисперсной фазе.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2638404

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.

Зубчатая передача // 2638369

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом посредством внешнерасположенных источников магнитного поля.

Зубчатая передача // 2637577

Зубчатая передача // 2639387

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. Каждый зуб связан с трубчатым элементом парой перемычек, расположенных со стороны их боковых поверхностей на расстоянии друг от друга, поперечное сечение перемычек одинаково по всей их высоте. Ширина перемычек равна ширине трубчатого элемента. А объем между каждой парой перемычек заполнен материалом тела колеса. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 4 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2639389

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Способ смазывания включает подачу посредством магнитного поля магнитоактивного порошкообразного смазочного материала на трущиеся при вращении колеса поверхности зубьев его зубчатого венца, изготовленного из ферромагнитного материала, в зону зацепления колеса с парным колесом передачи, установленной в закрытом корпусе. Вышедшие при вращении колеса основания впадин зубчатого венца подвергают обдуву как минимум одной струей воздуха, из сопла, устанавливаемого неподвижно относительно вращающегося колеса, со стороны одного из торцов зубчатого венца в районе окружности оснований впадин зубчатого венца, с зазором относительно торца колеса и с ориентацией перпендикулярно ему. Воздух для создания струи забирают изнутри корпуса передачи. На торцах зубьев зубчатого венца укрепляют пару кольцевых накладок из диамагнитного материала. Наружные диаметры обеих накладок задают равными друг другу. Внутренние диаметры обеих накладок задают большими диаметра окружности оснований зубчатого венца. Внутренний диаметр накладки со стороны торца зубчатого венца, противоположного торцу зубчатого венца, у которого расположено сопло, задают большим, чем внутренний диаметр другой накладки. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Смазывание цилиндрического редуктора // 2641561

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для смазывания зубчатых передач жидким смазочным материалом. Устройство для смазывания цилиндрического редуктора включает шестерню, тихоходное колесо, подпружиненный плунжер, размещенный в масляной ванне и постоянно взаимодействующий с кулачком, установленным на валу тихоходного колеса, нагнетательный трубопровод и устройство для подачи смазочного материала в зону контакта зубьев. Устройство для подачи смазочного материала состоит из корпуса в виде цилиндрического стакана, цилиндрического ползуна с внутренней полостью для жидкого смазочного материала. На наружной поверхности ползуна выполнены канавки с отверстиями, соединяющие внутреннюю полость ползуна с форсунками, размещенными на корпусе в зоне подачи смазочного материала в полюсную зону входящих в зацепление колес. Обеспечивается повышение ресурса и работоспособности высоконагруженной быстроходной ступени цилиндрического редуктора. 2 ил.

Зубчатая передача // 2642014

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. 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 зубчатые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, заодно с зубчатыми венцами, ширина которых равна ширине зубчатых венцов. На торцах тела каждого зубчатого колеса укреплена пара кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, наружный диаметр которых не меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца этого колеса, а их ширина не меньше толщины венцового колеса. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатая передача // 2642207

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 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 заодно с зубьями зубчатого венца и связан с ними радиально ориентированными перемычками, изготовленными также из ферромагнитного материала. Каждый зуб связан с элементом одной перемычкой, расположенной со стороны рабочей боковой поверхности этого зуба. Поперечное сечение каждой перемычки одинаково по всей ее высоте. Ширина перемычек равна ширине элемента, а толщина перемычек задается из условия обеспечения оптимального сопротивления магнитному потоку, создаваемому источником магнитного поля. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 4 ил.

Зубчатая передача // 2642211

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса 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 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. Каждый зуб связан с элементом парой перемычек, изготовленных за одно с элементом и зубом, расположенных на расстоянии друг от друга со стороны боковых поверхностей зуба, с прилеганием к ним. Ширина перемычек равна ширине трубчатого элемента. Толщина перемычек прямо пропорциональна величине магнитного потока, проходящего через них. А объем между перемычками заполнен диамагнитным материалом тела колеса. Обеспечивается оптимизация конструкции и снижение издержек на изготовление зубчатых колес. 4 ил.

Система для смазки двух смежных и вертикально расположенных друг над другом зубчатых передач // 2643086

Изобретение относится к смазочным устройствам зубчатых передач. Система для смазки двух смежных зубчатых передач (12, 13) с горизонтальными осями (А, В), установленных с возможностью вращения в герметичном картере, дно которого образует первый резервуар, называемый главным, содержащий смазочный материал (Н). Первая зубчатая передача (12) расположена по существу над второй зубчатой передачей (13), и средства сбора смазочного материала выполнены с возможностью направлять смазочный материал в направлении второго верхнего дополнительного резервуара (14) временного хранения, из которого смазочный материал (Н) постепенно удаляется в направлении первой зубчатой передачи. Система также содержит первый отражатель (22) питания первой зубчатой передачи (12), который выполнен с возможностью заполнения смазочным материалом (Н) и с возможностью его перелива во второй отражатель (24) питания второй зубчатой передачи (13), для обеспечения дифференцированной смазки зубчатых передач (12, 13). Обеспечивается повышение качества смазывания двух параллельных и расположенных друг над другом зубчатых передач. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2643099

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Смазочное устройство содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе зубчатой передачи и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, находящееся в зацеплении с парным зубчатым колесом и состоящее из тела в виде диска со ступицей, обода и зубчатого венца. Ширина обода больше толщины диска. С каждого из обоих своих торцов колесо, со стороны выхода при своем вращении из масляной ванны, снабжено плоским скребком, укрепленным на корпусе передачи неподвижно относительно вращающегося колеса, перпендикулярно торцу колеса, с прилеганием к этому торцу под острым углом относительно набегания на него вращающегося колеса, с перекрытием вершин зубчатого венца и окружности, описываемой точками соприкосновения поверхности торца колеса с верхним уровнем ВУ смазочного материала масляной ванны. Каждый скребок, расположенный со стороны торца колеса, у которого габарит обода выходит за габарит диска тела, выполнен в виде Z-образного элемента, одна крайняя часть которого прилегает к торцу диска тела, другая крайняя часть которого прилегает к торцам обода и зубчатого венца, а средняя часть которого прилегает к внутренней поверхности обода. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 2 ил.

Зубчатая передача // 2643863

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе. Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца с зубьями. На вершине каждого зуба каждого колеса, вдоль ее ширины, с примыканием к каждой грани между вершиной и обеими боковыми поверхностями зуба и с вписыванием в теоретические продолжения расчетных боковых поверхностей зуба расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора передачи. А зубцы обоих рядов смещены друг относительно друга в плане вершины по ее ширине на величину половины расстояния между вершинами этих зубцов. Обеспечивается повышение надежности работы зубчатой передачи. 4 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2646706

Изобретение относится к смазочным устройствам для зубчатых передач. Смазочное устройство содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. Нижерасположенное зубчатое колесо состоит из тела в виде диска со ступицей и обода с зубчатым венцом. Ширина обода больше толщины диска тела. На каждом торце обода, габарит которого выходит за габарит диска тела, укреплено плоское кольцо, наружный радиус которого не больше радиуса окружности оснований зубчатого венца, а внутренний радиус меньше радиуса внутренней поверхности обода и больше радиуса окружности, описываемой точками соприкосновения торца диска с верхним уровнем смазочного материала масляной ванны при вращении колеса. Между кольцом и торцом диска по вертикальной оси симметрии торца колеса, радиально колесу, над ступицей, перпендикулярно торцу колеса, установлен плоский скребок, прилегающий к торцу диска и внутренним поверхностям обода и кольца. Высота скребка не меньше глубины погружения диска в смазочный материал масляной ванны. Под скребком установлена маслоприемная емкость, снабженная маслоотводящим лотком, подведенным к зонам трения элементов зубчатой передачи, нуждающихся в смазывании жидким смазочным материалом. Скребок, емкость и лоток укреплены на неподвижном относительно вращающегося колеса основании. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 3 ил.