Составное зубчатое колесо

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 F 16 H 55 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13,, Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3833409/25-28 (22) 04.01.85 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) О. В. Берестнев, В. Л. Басинюк, Н. Н. Ишин, С. К. Скороходов, А. С. Соболев, Г. К. Войтехович и М, Я. Кулиш (53) 621.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1087727, кл. F 16 Н 55/14, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1025948, кл. F 16 Н 55/14, 1980. (54) (57) 1. СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, установленные с зазором на ступице зубчатый венец и упругие соединительные элементы, размещенные равномерно по окружности колеса, выполненные в виде конусных втулок с прорезями и имеющие возможность осе„„SU,,, 1240988 А1 вого перемещения, оси втулок параллельны оси колеса, а втулки обращены попеременно большими и меньшими основаниями к равным торцам колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности, оси втулок смещены от поверхности разъема венца и ступицы к периферии колеса, каждая втулка имеет сопряженную с меньшим основанием цилиндрическую часть, на наружной поверхности ступицы со стороны торцов выполнены охватывающие венец с его торцов бурты, в которых параллельно оси колеса выполнены отверстия, в которых закреплены цилиндрические части втулок, прорези расположены в плоскости, проходящей через оси втулки и колеса, и имеют длину, равную длине конической части, а на диаметрально противоположных участках последней, разделенных прорезью, выполнены лыски, перпендикулярные плоскости прорези.

1240988

02Д 3Ed

; 1.=0,2d б= ";d=3,5

30 где Pи Р-.

Е

2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что ширина о прорези, диаметр d цилиндрической части втулки и расстояние 1 между опорными поверхностями вдоль оси втулок связаны соотношениями где P и P - — номинальная и максимально допустимая из условия изгибочной проч1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупномодульных косозубых зубчатых колесах.

Целью изобретения является повышение долговечности колеса. Положительный эффект достигается за счет увеличения диапазона упругого взаимодействия венца колеса со ступицей в сторону больших нагрузок.

На фиг. 1 показано составное зубчатое колесо; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В на фиг. 3; на фиг. 5— упругий соединительный элемент.

Составное зубчатое колесо содержит ступицу 1, установленный на ступице с зазсром зубчатый венец 2 и упругие соединительные элементы, размещенные равномерно по окружности колеса и выполненные в виде конусных втулок 3 с прорезями 4. Втулки 3 имеют возможность осевого перемещения, их оси параллельны оси колеса и они ориентированы попеременно большими и меньшими основаниями к разным торцам колеса.

Каждая втулка имеет сопряженную с меньшим основанием цилиндрическую часть 5.

На наружной поверхности ступицы 1 со стороны торцов выполнены охватывающие венец 2 с его торцов бурты 6, в которых параллельно оси колеса выполнены отверстия. В последних закреплены цилиндрические части 5 втулок 3.

Прорези 4 расположены в плоскости, проходящей через оси втулки 3 и колеса, и имеют длину, равную длине конической части. На диаметрально противоположных участках конической части втулок 3, разделенных прорезью 4, выполнены лыски 7 и 8, перпендикулярные плоскости прорези 4.

Втулки 3 установлены в конические посадочные отверстия в венце 2 с предварительным натягом, создаваемым гайками 9, застопоренными шайбами 10. Угол конусности втулок 3 больше ответного угла отверстий венца 2 на величину, обеспечивающую при затяжке 100О -ное прилегание опорных поверхностей. ности зубьев нагрузки соответственно; с — жесткость упругих втулок в окружном направлении колеса;

Š— модуль упругости материала втулки (a. ) — допустимое напряжение изгиба материала втулки, а отношение жесткостей К разнонаправленных к торцам колеса групп втулок равно

K=1 +tgP, где р — угол наклона зубьев.

Для обеспечения установки венца 2 на ступице 1 бурты 6 выполнены в виде секторных участков, равномерно расположенных по окружности ступицы и в шахматном порядке на обоих ее торцах (фиг. 1).

Аналогичные секторные участки имеет зубчатый венец со стороны, обращенной к ступице. Угловые величины секторных участков ступицы (буртов 6} и венца равны, а их количество соответствует количеству уп10 ругих втулок 3. При сборке венец 2 заводится в осевом .направлении на ступицу 1 в таком положении, в котором его секторные участки попадают в промежутки между секторными участками ступицы (буртами 6), и далее смещается в окружном направлении на половину угловой величины секторных участков.

В нереверсивных зубчатых колесах бурты 6 со стороны, обратной осевому усиу0 лию, могут отсутствовать, а между торцовыми поверхностями венца 2 и бурта 6 устанавливаются тарельчатые пружины 11 (фиг. 3).

Ширина о прорези 4, диаметр d цилиндрической части 5 втулки и расстояние между опорными поверхностями вдоль оси втулок 3 (величины L на фиг. 3) связаны соотношениями номинальная и максимально допустимая из условия изгибочной прочности зубьев нагрузки соответстственно; жесткость упругих втулок в окружном направлении колеса; модуль упругости материала втулки; допустимое напряжение изгиба материала втулки, 1240988 б-Ю

Дог. 2

Диг. 3

Составитель В. Сергеев

Техред И. Верес Корректор Б. Вутяга

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Слободяник

Заказ 3471,/31 а отношение жесткости разнонаправленных к торцам колец групп втулок равно

К=1+tgP, где р — угол наклона зубьев.

Колесо работает следующим образом.

Силовое замыкание венца 2 со ступицей 1 обеспечивается втулками 3.

Упругие втулки 3 одним из участков конической поверхности, разделенных прорезью 4, взаимодействуют с венцом в диапазоне нагрузок от нуля до P-. При большей нагрузке прорезь 4 смыкается и начинает работать другая часть конического участка втулки 3. При дальнейшем росте нагрузки в работу включается консольный участок длиной L.

Таким образом, в любом случае не происходит жесткого силового замыкания венца 2 со ступицей 1, что исключает ударные нагрузки, повышает долговечность колеса.

Радиальная податливость венца 2 обеспечивается лысками 7 и 8, которые исключают быстрое смыкание прорези 4 при радиальных нагрузках.

10 Консольная упругая подвеска венца на ступице обеспечивает их надежное упругое взаимодействие в окружном, осевом и радиальном направлениях в широком диапазоне нагрузок.