Способ очертания зубцов зубчатых колес

 

№ 1698

Класс 47h

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа очертания зубцов зубчатых колес.

К патенту И. В. Архангельского, заявленному 14 июля

1921 года (заяв. свид. № 74671).

О выдаче патента опубликовано 30 сентября 1926г. Действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 г.

В существующих зубчатых зацеплениях, в особенности в конических передачах, вследствие неточности пригонки, как известно, зубцы в громадном большинстве нагружаются не по всей своей длине, а только краями.

Вследствие этого, получается сосредоточенная нагрузка на краях зуба, вызывающая скалывание мелких частиц (фиг. 1), кроме того, появляются весьма часто трещины, служащие причиной дальнейшего разрушения зуба, так как нагрузка по прежнему сосредоточивается у поврежденного, ослабленного трещинами, края. Увеличение длины зуба не достигает никакой цели, так как зуб ломается не по всей длине своего основания, а отламывается лишь частями (фиг. 1).

По указанным причинам в ответственных случаях пользуются материалами не только с более высоким коэффициентом крепости, но, главным образом, обладающими хорошей вязкостью (литая сталь), в которых края не скалываются, а сминаются без трещин, и при переходе напряжения через предел, зубья несколько скаши,ваются, принимая положение, необходимое для соприкосновения и нагружения по всей длине, чем достигается уменьшение нагрузки на единицу поверхности.

Предлагаемое изменение в способе очертания зубцов имеетцелью устранить, по возможности, указанные недостатки для зубьев, изготовляемых, главным образом, из хрупких материалов, в особенности для наиболее распространенных чугунных зацеплений.

Как видно на фиг. 2, предлагаемая рабочая поверхность зуба с нагружаемой стороны на концах несколько скошена таким образом, что зубья своими краями соприкасаться не могут. Этим скашиванием достигается не только невозможность скалывания краев зуба, но и увеличивается площадь излома.

Во избежание сосредоточенной нагрузки на краю зуба, можно делать зубья со стороны нагрузки не прямыми, а очерченными по кривой большого радиуса, как представлено на фиг. 3 в несколько утрированном виде. При указанной форме сосредоточенная нагрузка расположится в средней части зуба, чем можно не только избежать краевой нагрузки, но и увеличить площадь излома (а Ь с d) зуба. При большом радиусе кривизны площадка соприкосновения будет больше, и зубья приработаются скорее. Такое закругление или скашивание краев у зубьев можно делать только у одной из каждой пары сцепляющихся зубчаток и только с одной стороны каждого зуба, если зубья нагружаются с одной стороны.

Кроме того, весьма часто скалываются частицы и сминается материал в верхней части зуба (фиг. 1) со всеми указанными вредными последствиями, во избежание чего профили зубцов в верхней части следует придавать закругленную или прямолинейно скошенную форму, уменьшая при этом ширину верхушки зуба, как показано на фиг. 2 и 3.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Способ очертания зубцов зубчатых колес, характеризующийся тем, что производящими, которыми очерчиваются рабочие грани зубцов, т. е. грани со стороны нагрузки, служат или ломаные линии (фиг. 2), или дуги большого радиуса (фиг. 3), вследствие чего, зубцы со стороны нагрузки получаются утолщенными в средней части и утончающимися к краям.