Сборное зубчатое колесо

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (6/) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.2

F 16 Н 55/14 (22) Заввлено Р 4)36.74(21) 2029059/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государстминый комитет

СССР яо делам изобретений и открытий

Опубликовано 250979 Бюллетень М

Дата опубликования описания 25.09.79 (53) УДК

621.833 (088.8) (72) Автор изобретения

П.E.Сергиенко (71) Заявитель (54) СБОРНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО а 7 f

Изобретение относитс я к общему маши н острое нию и может быт ь ис пол ьэовано в зубчатых передачах или в тяговых приводах железнодорожного транспорта для уменьшения динамических нагрузок.

Известно сборное зубчатое колесо, содержащее ступицу, на наружной поверхности которой имеются два ряда параллельно расположенных одинаковых выступов, венец, на внутренней поверхности которого выполнен ряд выступов, входящих во впадины между рядами выступов ступицы, и пружины, установленные между уступами ступицы и взаимодействующие с выступами венца (1).

Такая конструкция зубчатого колеса не обеспечивает его достаточной прочности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сборное зубчатое колесо, содержащее ступицу, имеющую на наружной поверхности в средней ее части кольцевую канавку, а на крайних част ях — пере секающи ес я с канавкой пазы, установленный на ступице зубчатый венец, имеющий на внутренней поверхности в средней ее час- 30 ти равный по размерам кольцевой канавке ступицы кольцевой выступ, в котором выполнены пазы, равные по ширине пазам ступицы и совмещаемые с ними при сборке колеса, и расположенные в пазах венца и ступицы резннометаллчческие блоки (2).

В случае выполнения такого колеса с прямыми зубьями, оно обеспечивает при работе гашение динамических нагрузок, действующих на зубья.

При выполнении колеса косозубым, на опорных поверхностях венца и ступицы при работе колеса возникают силы трения, препя ствующие упругому гашению динамических нагрузок.

Для улучшения динамических характеристик косоэубого колеса пазы венца и ступицы выполнены по отношению к оси колеса под углом, соответствующим по знаку углу наклона зубьев и находящимся в пределах: где P — угол наклона зубьев г — угол наклона пазов венца и ступицы;

687283 пб

Е нормальная состанляющая силы, действующей на эуб (кгс); модуль упругости резины при сжатии (кгс/см ); модуль упругости резины при сдвиге (кгс/см ); коэффициент формы резинометаллического блока.

К (бп }—

24(a+b) где III — - коэффициент, зависящий от вида соединения резины с арматурой, при закреплении резины K=4, 67 }

a, b, h — соответственно длина, ширина и высота реэинометаллического блока;

F — площадь поперечного сечения блока.

Кроме того, с целью предотнращения выхода из пазов резинометаллических блоков, на б;эконых гранях пазов венца и ступицы т:Ы1}олнены фас«и, а на бок оных позер:::н с= тях рези нометаллических блоков — приливь}.

}1а фиг. 1 показано соединение венца со ступицей сборного зубчатого колеса; на фиг. 2 дан разрез A-A на фиг. 1} на фиг. 3 показаны силы, дейс:твующие на зуб косозубого колеса, и расположение рсэинометаллических блоков.

Сборное колесо содержит ступицу

1, на наружной поверхности которой средне}1 Ре част и выпдт}}}он B кольце—

Вая ка}}анка 2, а на крайних частях пазы 3, зуб:атый венeö 4, имеющий на внутренней п,>верхности в срсдней ее части кольцевой Выступ 5, на котором вы}}о }не}}ы пазы б, равные пазам 3 сТ ð пи}им 1 Пазы венца H ступи— цы выполH ei}ы }о от }}осшению к Оси } колеса под углом )., Саответс;тнующим знаку угла В наклона зубьев. В пазах

3 и 6 венца и ступ}.цы, сонм=.щенных при монтаже колеса, размс}щаются реэиноиеталлические блэки 8, которые удерживаются я пазах вь}по}}}}енными на опорных пластинах 8 б.}оков 8 приливами 10, взаимодействующими с фасками 11 на боковых сторонах пазов

Зи б.

При передаче косозубым колесом крутящего момента к его зубьям прикладывается сила Р, нормальная к

О поверхности Б зубьев (см. фиг. 3) .

Если реэинометаллические блоки расположены в колесе параллельно линии наклона зубьев, вызванное дейстнием силы Pf! перемеще}ия блоков и направлении этой силы не совпадает с направлением перемещения зубчатого венца относительно ступицы по окружности, -..å. не обеспечивается гашение динамических нагрузок, действующих иа зубья колеса. При расположении реэинометаллических блоков в колесе под углом к оси колеса, отличным от угла Ф наклона зубьев, на несущий блок действуют составляющие силы Р„: перпендикул ярна я поверхности блока Р„и тангенциальная Р

Соответственно и перемещение блока ,складывается из перемещения б„под, действием силы Рд и перемещения 5 под действием силы P .

Если бы жесткость резины на сжа)0 тие и на сдвиг была бы одинаковой, суммарное перемещение 6 реэинометаллических блоков совпадало бы с направлением действия силы Р . Ho так как жесткость резины на сдвиг намного меньше жесткости на сжатие (модуль упругости при сдвиге в 6,5 раз меньше модуля упругости при сжатии), деформация резины на сдвиг оказывается значительно большей деформации резины на сжатие, т.е. направление суммарного перемещения б отклоняется от направления действия силы P„на угол ) - б. Таким образом, установкой резинометаллнческих блоков под углом у к оси колеса, рассчитанным по приведенной выше расчетной формуле, можно добиться того, что суммарное перемещение резинометаллических блоков будет совпадать по направлению с перемещением зубчатого венца относительно ступицы в окружном направ— лении, чем будет обеспечено гашение динамических нагрузок, действующих на зубья косозубого колеса. формула изобрет ени я

1. Сборное зубчатое колесо, содержащее ступицу, имеющую на наружной поверхности в средней ее части кольцевую канавку, а на крайних частях

};ересекаящиеся с канавкой пазы, установленный на ступице зубчатый венец, имеющий на внутренней поверхности в средней ее части равный по размерам кольцевой канавке ступицы кольцевой выступ, в котором выполнены пазы, равные по ширине лазам ступицы и совмещаемые с ними при сборке колеса, и расположенные н пазах венца и ступицы резинометаллические блоки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик косоэубого колеса, пазы Венца и ступицы выполнены по отношению к оси колеса под углом, соответствующим по знаку углу наклона зубьев и находящимся в пределах:

Р аКХР

/3» у си сйф где /3 — угол наклона зубьев, у — угол наклона пазов венца и

И i ступицы, Ь87283

K=1+ m аЬ

2h ia ° Ь> где m

a,Ь,h

11 нормальная составляющая силы, действующая на зуб (кгс), модуль упругости резины при сжатии (кгс/см ), модуль упругости резины при сдвиге (кгс/см ), 5 коэффициент формы реэинометаллического блока, к оэффициент, э анис ящий от вида соединения резины с аоматурой, при закреплении резины К=4,67, соответственно длина, ыирнНа и "высота реэинометаллического блока, F — площадь поперечного сечения блока.

2. Колесо по п,l, о т л и ч а щ е е с я тем, что, с целью предотвращения выхода из пазов резинометаллических блоков, на боковых гранях пазов венца и ступицы выполнены фаски, а на боковых поверхностях реэинометаллических блоков — приливы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 486945, кл. 47 В 23, 1915.

2. "Revue du Nickel" 1989, р,97-99 .

Составитель Л. Дьякова

Техред З.Фанта 1 оррекrор М,Шароши

Редактор Т.Шэ.гова

Закаэ 5707/36

Тираж 1139 Подписное

ЦНИКЧИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,15

Филиал ППП Патент, г.ужгород, уп,Пр.:ектнач,4