Зубчатое колесо

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ"

Союз Советских

Социалистических

Республик

«п696225 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 251276(21) 2433598/25-28 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет— (51)М. К .

F H 55/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК е21 833 (088. 8) Опубликовано 051179. Бюллетень г1о 41

Дата опубликования описания 08.11.79

О.В. Бе)зестнев, В.cf. Кошман, С.К. Скороходов, А.С. Соболев, И.Н. Фельдман и Р.К. Лезняк (72) Авторы изобретения

Институт проблем надежности и долговечности машин (71) 3aR>H«

Октябрьской Революции тракторный завод (54) ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО

Изобретение относится к конструкции зубчатого колеса и может быть использовано в зубчатых передачах разнообразных Машин. наиболее эффективным представляется использование зубчатых колес предложенной конструкции в последних ступенях тяжелонагруженньтх передач тяговых н транспортных средств, а также редукторов общего на- значения, в которых, вследствие влияния погрешностей изготовления и монтажа, а также упругих деформаций валов и корпусных деталей, неизбежны значительные перекосы сопряженных зубьев, снижающие их нагрузочную спо- >5 собность и долговечность.

Известно зубчатое колесо, содержащее обод с зубчатым венцом, упруго соединенный со ступицей с помощью равнорасположенных по разъему соеди- 2О нения пластинчатых пружин. Каждая пружина с помощью специальных устройств одним концом закреплена в радиальном пазу ступицы, а другим в па- 25 эу обода. Конструктивно предусмотрена высокая упругая податливость пластинчатых гружин как в тангенциальном, так и в радиальном направлениях (1).

Известно зубчатое колесо, вследствие высокой упругой податливости пластинчатых пружин в радиальном на- правлении, не может обеспечить постоянство расстояния между геометри-. ческими центрами сопряженных зубчатых венцов под нагрузкой, что приводит к нарушению-нормальных условий работы эацепленных зубьев, повышенным динамическим нагрузкам и снижению долговечности передачи. Конструкция известного колеса сложна, в ступице и ободе необходимо изготавливать специальные точные пазы и отверстия для размещения концов пружин и их крепежных деталей. Представляется весьма затруднительным при сборке колеса обеспечить концентричность зубчатого венца и ступицы.. В процессе эксплуатации, вследствие ослабления крепления концов пружин, концентричность будет нарушаться, что вызовет возникновение дополнительных динамических нагрузок и снйжение долговечности передачи. наиболее близким по технической сущности к изобретению является зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубЧатый венец, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема венца и ступицы упругие соединитель696225

10 t5

30

Формул а из о брет ени я

45

55

60 ные элементы, выполненные в виде втулок со сквозными пазами, оси которых параллельны оси колеса (2).

Зубчатый венец выполнен в виде цилиндрической спирали, между витками которой расположен эластичный материал.

Данная конструкция колеса не может быть использована для силовых крупногабаритных передач транспортных и тяговых машин, очень трудоемка в изготовлении и сборке и не обеспечивает снижения виброактивности колеса так как каждый из витков спирали, образующей зубчатый венец, имеет свою частоту иэгибных колебаний, находящуюся в области опасных высоких частот из-за возможных резонансов.

Целью изобретения является снижение виброактинности, повышение нагрузочной способности и долговечности колеса.

Поставленная цель достигается тем, что наружная поверхность ступицы образована двумя конусами, меньшие диаметры которых обращены к торцам ступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой, контактирующей с венцом, пазы на втулках выполнены винтовыми, с обоих торцов каждой втулки выполнены конические расточки, а пазы и расточки заполнены эластичным материалом.

da фиг. 1 изображена часть зубчатого колеса со снятой фиксирующей шайбой; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б фиг. 1.

Зубчатое колесо состоит иэ зубчатого венца 1, установленного на сту-. пице 2 и связанного с ней посредством упругих соединительных элементов, выполненных н виде втулок 3, оси 4 которых. параллельны оси 5 колеса и .лежат на окружности разъема венца 1 и ступицы 2. Втулки 3 установлены с

" небольшим натягом в отверстиях 6 колеса. Для увеличения податливости втулок 3 в -них .выполнены Сквозные винтовые пазы 7 (либо втулки изготавливают навивкой как цилиндрические пружины), а также конические растсчки 8 с обоих торцов 9 втулок. Втулки фиксируются от перемещений в собранном колесе с помощью валиков 10, фиксирующих шайб 11 и шплинтов 12.

Иа наружной поверхности ступицы 2 выполнены цилиндрическая перемычка

l3 и конусы 14, меньшие диаметрй которых обращены к торцам 15 ступицы.

Цилиндрическая перемычка 13 контактирует с венцом 1.

Зазоры между венцом и ступицей, пазы и конусные расточки втулок заполнены эластичным материалом 16.

При работе зубчатого колеса требуемая податливость соединения венца и ступицы для компенсации угла перекоса зубьев н зацеплении, ноэникающего из-за погрешностей изготовления и монтажа, а также деформаций валов и корпусных деталей, обеспечивается выполнением на втулках сквозных винтовых пазов и конических расточек.

Втулки обеспечивают хорошее центрирование венца относительно ступицы, которое сохраняется на протяжении всей эксплуатации колеса и не нарушается при его разборках и повторных сборках. наличие на наружной поверхности ступицы цилиндрической перемычки, которая непосредственно контактирует с венцом, дополнительно .улучшает условия центрирования обода со ступицей и частично разгружает втулки от действия радиальной силы, возникающей в зубчатом зацеплении, благодаря чему повышается долговечность втулок и колеса в целом.

Подбором толщины поперечного сечения втулок легко достигается нозможность передачи колесом расчетного крутящего момента.

Зазоры между венцом и ступицей, пазы но втулках и расточки заполнены эластичным демпфирующим материалом, что значительно снижает виброактивность колеса.

Зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема венца и ступицы упругие соединительные элементы, выполненные н виде втулок со сквозными пазами, оси которых параллельны оси колеса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения виброактивности, повышения нагрузочной способности и долговечности колеса, наружная поверхность ступицы образована двумя конусами, меньшие диаметры которых обращены к торцам ступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой, контактирующей с венцом, пазы на втулках выполнены винтовыми, с обоих торцов каждой втулки выполнены конические расточки, а пазы и расточки заполнены эластичным материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 9 597360, кл. 47 В 23, 1934.

2. Авторское свидетельство СССР

9 238957, кл. F 16 M 55/14, 1967 (прототип).

696225

Фиг. 1

Фиг. 3

Составитель Л. Дьякова

Редактор А, Семенова Техред g.8абурка Корректор А . Гриценко

Заказ 6738/36

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

У

16

/ г

Рис. я

Тираж 1139 Подписное

gdHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5