Малошумное зубчатое колесо
Изобретение относится к зубчатым колесам. Зубчатое колесо содержит венец, ступицу, вибродемпфирующий элемент в виде концентричных колец, расположенных с натягом в кольцевых канавках, и обода, размещенного между кольцом и внутренней поверхностью венца. Канавка выполнена на внутренней поверхности венца со стороны его торца, а кольцо выполнено упругим, каждое из колец выполнено в виде двух упругих коаксиально расположенных колец, внешнего и внутреннего, жестко соединенных посредством симметричных упругих, диаметрально расположенных элементов со сквозным центральным пазом. Боковые поверхности, образующие элементы, а также центральные пазы выполнены наклонными по отношению к осям внешнего и внутреннего колец. Сквозные центральные пазы заполнены сетчатым демпфирующим элементом с литьевым полиуретаном, в ступице установлен полый приводной вал с набором демпфирующих дисков во внутренней полости, который представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой. Между дисками расположена цилиндрическая винтовая пружина, полость размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. Обеспечивается повышение демпфирующих свойств зубчатого колеса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для снижения уровня шума различных трансмиссий.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является зубчатая передача по патенту РФ №131836 (прототип), содержащая обод, ступицу, несущий диск для соединения обода со ступицей и размещенный со стороны торца обода вибродемпфирующий элемент, выполненный в виде пакета чередующихся перфорированных дисков и эластичных колец.
Недостатком известного решения является сравнительно невысокие демпфирующие свойства вибродемпфирующего элемента.
Технический результат - повышение демпфирующих свойств зубчатого колеса.
Это достигается тем, что в зубчатом колесе, содержащем венец с концентричной внутренней цилиндрической поверхностью, ступицу с центральным отверстием и вибродемпфирующий элемент в виде симметрично расположенных концентричных колец, расположенных с натягом в кольцевых канавках, и обода из эластичного материала, размещенного между кольцом и внутренней поверхностью венца, причем канавка выполнена на внутренней поверхности венца со стороны его торца, а кольцо выполнено упругим, каждое из упругих колец выполнено в виде по крайней мере двух упругих коаксиально расположенных колец, внешнего и внутреннего, жестко соединенных между собой посредством, по крайней мере, двух симметричных упругих, диаметрально расположенных элементов со сквозным центральным пазом, симметрично расположенным внутри элемента, причем боковые поверхности, образующие элементы, а также центральные пазы выполнены наклонными по отношению к осям внешнего и внутреннего колец, при этом сквозные центральные пазы, симметрично расположенные внутри упругих элементов, заполнены сетчатым демпфирующим элементом с литьевым полиуретаном, в ступице с центральным отверстием установлен полый приводной вал с набором демпфирующих дисков во внутренней полости, который представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором, состоящим по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, полость размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
На фиг. 1 изображен фронтальный разрез зубчатого колеса, на фиг. 2 - форма выполнения вибродемпфирующего элемента, на фиг. 3 - схема выполнения полого приводного вала 20.
Малошумное зубчатое колесо для транспортных средств, осуществляющих доставку пострадавшего в чрезвычайных ситуациях населения в пункты временного размещения, содержит венец 1 с концентричными внутренними цилиндрическими поверхностями 2 и 3 (фиг. 1), симметрично разделенными ступицей 4, выполненной в виде сплошного кольца со сквозным отверстием 5, осесимметричным цилиндрическим поверхностям 2 и 3. В отверстии 5 выполнен шпоночный паз для крепления зубчатого колеса на валу оборудования (на чертеже не показано). По обе стороны ступицы 4, на одинаковом расстоянии от нее, расположены вибродемпфирующие элементы, выполненные в виде концентричных колец 6 и 7 с отверстиями 8 и 9, осесимметричными отверстию 5 ступицы 4 и имеющими диаметр, больший диаметра отверстия 5 ступицы. Концентричные кольца 6 и 7 расположены с натягом в кольцевых канавках 10 и 11, выполненных на внутренних цилиндрических поверхностях 2 и 3 венца 1 со стороны его торцов. В кольцевых канавках 10 и 11 расположены демпфирующие элементы 12 и 13, выполненные в виде обода из эластичного материала, которые размещены между внутренней поверхностью венца 1 и поверхностями внешних колец 14, каждого из концентричных колец 6 и 7.
Каждое из концентричных колец 6 и 7 (фиг. 1) содержит по крайней мере два упругих коаксиально расположенных кольца, внешнего 14 и внутреннего 15, жестко соединенных между собой посредством по крайней мере двух симметричных упругих, диаметрально расположенных элементов 16 и 17 со сквозными центральными пазами 18 и 19, симметрично расположенными внутри элементов 16 и 17. Боковые поверхности, образующие элементы 16 и 17, а также центральные пазы 18 и 19 выполнены наклонными по отношению к осям внешнего 14 и внутреннего 15 колец.
Сквозные центральные пазы 18 и 19, симметрично расположенные внутри упругих элементов 16 и 17, заполнены сетчатым демпфирующим элементом с литьевым полиуретаном (фиг. 2).
Малошумное зубчатое колесо для транспортных средств, осуществляющих доставку пострадавшего в чрезвычайных ситуациях населения в пункты временного размещения работает следующим образом.
При работе зубчатой передачи часть радиальных нагрузок воспринимается вибродемпфирующими элементами, выполненными в виде концентричных колец 6 и 7. При колебаниях на зубцовой частоте обеспечивается пространственная виброизоляция и защита от ударов.
Возможен вариант (фиг. 3), когда в ступице с центральным отверстием установлен полый приводной вал 20 с набором демпфирующих дисков во внутренней полости, который представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры 21 и 22, а внутренняя полость заполнена набором, состоящим по крайней мере из двух демпфирующих дисков 23 и 24, закрепленных на упругой оси 26, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой 28, а между демпфирующими дисками 23 и 24 расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина 25, полость 27 размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
Возможен вариант выполнения, когда упругая ось 26, коаксиально расположенная с цилиндрической обечайкой 28, выполнена полой, при этом полость заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
1. Малошумное зубчатое колесо, содержащее венец с концентричной внутренней цилиндрической поверхностью, ступицу с центральным отверстием и вибродемпфирующий элемент в виде симметрично расположенных концентричных колец, расположенных с натягом в кольцевых канавках, и обода из эластичного материала, размещенного между кольцом и внутренней поверхностью венца, причем канавка выполнена на внутренней поверхности венца со стороны его торца, а кольцо выполнено упругим, каждое из упругих колец выполнено в виде по крайней мере двух упругих коаксиально расположенных колец, внешнего и внутреннего, жестко соединенных между собой посредством по крайней мере двух симметричных упругих, диаметрально расположенных элементов со сквозным центральным пазом, симметрично расположенным внутри элемента, причем боковые поверхности, образующие элементы, а также центральные пазы выполнены наклонными по отношению к осям внешнего и внутреннего колец, при этом сквозные центральные пазы, симметрично расположенные внутри упругих элементов, заполнены сетчатым демпфирующим элементом с литьевым полиуретаном, отличающееся тем, что в ступице с центральным отверстием установлен полый приводной вал с набором демпфирующих дисков во внутренней полости, который представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором, состоящим по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, полость размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
2. Малошумное зубчатое колесо по п. 1, отличающееся тем, что упругая ось, коаксиально расположенная с цилиндрической обечайкой, выполнена полой, при этом полость заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
