Упругое зубчатое колесо

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам. Цель - повышение надежности упругого зубчатого колеса за счет компоновки и перераспределения нагрузки среди групп упругих элементов колеса. Воспринимающая окружные усилия между венцом 2 и ступицей 1 группа упругих элементов размещена в гнездах ступицы 1 между стенками гнезд и шарнирно закрепленными на соединенных с венцом 2 осях 11 парами пластин 5 и 6. В состав группы входят упругие элементы 7 и 8 в виде пластин и размещенная между ними дополнительная пластина 9 с продольными пазами "с" на торцах. Последняя установлена относительно стенки гнезда и соответствующей пластины (5 или 6) с зазорами "в" и "а". Осевые усилия между венцом 2 и ступицей 1 воспринимаются другой группой упругих элементов. Элементы 7 и 8 различной жесткости, причем элемент с меньшей жесткостью установлен с натягом. При передаче крутящего момента венец 2 перемещается в окружном направлении относительно ступицы 1 в пределах деформации упругих элементов 7 и 8 и пластины 9. При этом последовательно выбираются зазоры "а", "в" и "с". Установка одного из элементов 7 или 8 с натягом препятствует раскрытию стыка между неработающими элементами группы, расположенной напротив работающих (имеются ввиду группы, взаимодействующие соответственно с пластинами 5 и 6 пары). 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„f516 (51)4 F 16 Н 55/14 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГЙНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4288807!25-28 (22) 24,07,87 (46) 23,10.89, Бюл, 11 - 39 (71) Производственное объединение пВорошиловградский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции (72) В,С,Чистяк (53) 621.833(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1222951, кл. F 16 Ц 55/14, В 60 В 9/00, 1984.

2 (54) УПРУГОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО (5 7) Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам. Цель — повышение надежности упругого зубчатого колеса эа счет компоновки и перераспределения нагрузки среди групп упругих элементов колеса. Воспринимаюшая окружные усилия между венцом 2 и ступицей 1 группа упругих элементов размещена в гнездах ступииьt 1 между стенками

1516694

15 гн езд и ш арнирно з акр епле иными на соединенных с венцом 2 осНх 11 парами пластин 5 и 6 ° В состов группы входят упругие элементы 7 и 8 в виде пластин и размещенная между ними дополнительная пластина 9 с продольными пазами с на торцах. Последняя установлена относительно стенки гнезда и соответствующей пластины (5 или 6) с зазорами Ь H а, Осевые усилия между венцом 2 и ступицей 1 воспринимаются другой группой упругих элементов, Элементы 7 и 8 различной жесткости, причем элемент с.меньшей жесткостью

Изобретение относится к машиностроению, к зубчатым передачам, Цель изобретения — повышение надежности упругого зубчатого колеса,— достигается за счет компоновки и перераспределения нагрузки среди групп упругих элементов колеса, На фиг. 1 изображено упругое зубчатое колесо; на фиг. 2 —. вид А на фиг. 1 (упругие элементы в рабочем состоянии); на фиг, 3 — то же (упругие элементы при пиковой нагрузке); на фиг, 4 — разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг, 5 — вариант выполнения упругих элементов.

Упругое зубчатое колесо содержит ступицу 1 с равномерно расположенными по ее окружности гнездами,.установленный на ступице 1 с возможностью относительных перемещений венец 2 с охватывающими ступицg 1 со cTopoHbl ee тор 40 цов щеками 3 и 4, шарнирно закрепленные на щеках 3, 4 венца 2 и размещенные в гнездах ступицы 1 пары параллельных осевой плоскости колеса пластин 5 и 6 и две группы упругих элемен-45 тов, Обе группы упругих элементов размещены в гнездах ступицы 1. 11ежду противолежащими стороной пластин 5 и 6 и стенкой гнезда ступицы 1 размещены упругие элементы 7 и 8 одной из групп, На противолежащих сторонах пластин 5 и 6 и "тенках гнезд выполнены впадины, Каждый упругий элемент 7 и 8 упомянутой группы выполнен в виде размещенных в соответствующих впадинах плас55 тин различной жесткости и размещенной между последними с зазором р относительно параллельных осевой плоско сти колеса пластин 5 и 6 и с зазором Ь установлен с натягом, При передаче крутящего момента венец 2 перемещается в окружном направлении относительно ступицы 1 в пределах деформации упругих элементов 7 и 8 и пластины 9, При этом последовательно выбираются зазоры м, Ь и с ° Установка одного из элементов 7 или 8 с натягом препятствует раскрытию стыка между неработающими элементами группы, расположенной напротив работающих (имеются ввиду группы, взаимодействующие соответственно с пластинами 5 и 6 пары).

5 ил, относительно стенки гнезда ступицы 1 дополнительной пластины 9 с продольными пазами с на обращенных к щекам 3 и 4 венца 2 торцах, Пластина с меньшей жесткостью, например элемент 7, у стано влена с натя гом, который до стигается предварительным сжатием ее по толщине на величину, большую суммы зазоров { ч + Ь;, Величина предварительной деформации может быть выбрана

Х = 1, 2-2 {a+ Ь) .

К упругим элементам другой группы относятся пружины 10, установленные на оси 11 шарнира пары пластин 5 и 6, а также торцевые участки е упругих элементов 7, Деление на группы определяется родом усилий на колесе, воспринимаемых элементами (окружные или осевые и от перекосов венца 2 относительно ступицы 1 на угол о(— фиг,4) .

Возможность относительных перемещений венца 2 и ступицы 1 обеспечивается контактом их по центрирующему пояску на диаметре D (фиг, 4), позволяющим самоустанавливаться венцу 2 в пределах зазора d между торцами ступицы 1 и щеками 3 и 4 ° В конструктивном варианте на фиг, 5 во впадинах пар пластин 12 и 13 в качестве упругих элементов могут быть установлены пружины 14, Упругое зубчатое колесо работает следующим образом.

При передаче номинального крутящего момента М „ венец 2 перемещается а окружном направлении в пределах деформации упругих элементов 7 и 8, при этом вначале выбирается зазор с (фиг, 2), а затем включается в рабо5 !5 ту упругий элемент 8 пластины 6, который и обеспечивает требуемую амплитуду упругих перемещений венца 2, в пределе равную зазору Ь между пластиной 9 и стенкой гнезда ступицы 1 °

Со стороны, противоположной прилагаемому моменту M <„s, исключается раскрытие силового зазора, так как предварительно сжатый упругий элемент 7 пластины 5 разжимается, обеспечивая сохранение контакта между впадиной стенки гнезда, ппастинами 9 и 5 и элементами 7 и 8 ° При этом величина раскрытия элемента 7: a = !

2 a + h где a — первоначальный зазор, й- величина сжатия упругого элемента 8 (фиг. 2) .

При изменении направления момента исключение раскрытия силового зазора обеспечивается расжатием элемента 7 пластины 6 °

При действии максимального момента N pa6 зазоры выбираются, т.е, а=Ои Ь=О, При перегрузочных моментах М „ (фиг. 3) консольные части пластин 9, которыми являются их обращенные к щекам 3 и 4 венца 2 торцы с пазами б., прогибаются при упоре их в края впадины на стенке гнезда, благодаря чему исключается действие ударных нагрузок на упругий элемент 8 и происходит демпфирование перегрузочных моментов, Консольные части пластины 9 изгибаются под действием перегрузочного момента на величину й,, и зазор с становится равным с — й,. После стабилизации момента детали возвращаются в исходное положение.! 669

Осевые перемещения ступицы I вначале воспринимаются пружинами 10, а з атем после выбора зазора cf торцевыми участками е упругих элементов 7, обеспечивая плавное гашение динамических нагрузок °

Формула и з о б р е т е н н я

Упругое зубчатое колесо, содержащее ступицу с равномерно расположенными по ее окружности гнездами, установленный на ступице с возможностью относительных перемещений венец с охватывающими ступицу со стороны ее торцов щеками, шарнирно закрепленные на щеках венца и размещенные в гнездах ступицы пары параллельных осевой

2О плоскости колеса пластин и две группы упругих элементов, первая из которых размещена между ступицей и щеками, а вторая — между противолежащими стороI ной каждой пластины и стенкой гнезда, 25 отличающееся тем,чтб,с целью повышения надежности, первая группа упругих элементов размещена в гнездах ступицы, на упомянутых противолежащих сторонах пластин и стенках

3р гнезд выполнены впадины, каждый упругий элемент во второй группе выполнен в виде двух размещенных в соответствующих впадинах ппастин различной жесткости, из которых с меньшей установлена с натягом, и размещенной между последними с зазорами относительно параллельной осевой ппоскости колеса пластины и стенки гнезда дополнительной пластины с продольными пазами на

4О обращенных к щекам венца торцах, 1516694

Корректор Т.Палий

Редактор В,данко

Заказ 6366/34 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. iагарина, 101

Составитель Б.Сергеев

Техред Л. Сердюкова