Зубчатая передача

 

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к зубчатым передачам. Зубчатая передача содержит колеса, у которых вершины зубьев выполнены с углублениями и на которых расположены упругодеформируемые толкатели, одни концы которых шарнирно установлены по некоторой окружности на теле каждого зубчатого колеса, а другие концы толкателей размещены во впадинах зубьев с возможностью взаимодействия с углублениями вершин зубьев сопряженного колеса. Окружности, по которым установлены толкатели, расположены на ступицах, которые выполнены отдельно от зубчатых венцов и соединены с ними упруго. 1 ил.

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к зубчатым передачам.

Известна зубчатая передача, содержащая колеса, выполненные в виде ступицы и зубчатого венца с углублениями на вершинах зубьев, и упругодеформируемые толкатели, одни концы которых шарнирно установлены на зубчатых колесах по окружности, а другие концы толкателей размещены во впадинах зубьев с возможностью взаимодействия с углублениями вершин зубьев сопряженного колеса - прототип.

Недостаток этой зубчатой передачи невысокий КПД, особенно проявляющийся при работе передачи на холостом ходу или на небольших нагрузках, поскольку при вращении колес такой передачи, независимо от нагрузки будет расходоваться энергия на деформирование толкателей.

В настоящем изобретении повышение КПД передачи при ее работе на малых нагрузках и холостом ходу достигается тем, что у колес передачи венцы подвижно установлены на ступицах посредством упругих элементов, а толкатели шарнирно установлены на ступицах. При этом в ненагруженном состоянии передачи венец и ступица каждого колеса расположены так, что концы толкателей во впадинах зубьев утоплены во впадины без возможности взаимодействия с вершинами зубьев сопряженного колеса. При нагружении передачи упругий сдвиг венца и ступицы приводит к выдвижению концов толкателей во впадинах зубьев и возможности их взаимодействия с углублениями вершин зубьев сопряженного колеса.

Новизна изобретения заключается в том, что в отличие от прототипа у колес передачи венцы подвижно установлены на ступицах посредством упругих колес, а толкатели установлены на ступицах колес. При этом в ненагруженном состоянии передачи толкатели утоплены во впадинах зубьев без возможности взаимодействия с вершинами зубьев сопряженных колес.

Новое расположение шарнирно закрепленных концов толкателей на ступицах, на которых подвижно установлены венцы этих колес посредством упругих элементов, обеспечивающих в ненагруженном состоянии передачи расположение других концов толкателей во впадинах зубьев без возможности их взаимодействия с вершинами зубьев сопряженного колеса, обеспечивает работу передачи на холостом ходу и на малых нагрузках без лишнего расходования энергии на деформирование толкателей и потерю, таким образом, КПД передачи.

На чертеже показана зубчатая передача.

Передача состоит из зубчатых колес, каждое из которых (на верхнем колесе не показано) содержит венец 1 и ступицу 2. Упругодеформируемые толкатели 3 шарнирно соединены одними концами со ступицей 2. Между выступом на ступице и впадиной на венце расположен упругий элемент 4, обеспечивающий в исходном (ненагруженном) состоянии передачи расположения других концов толкателей во впадинах зубьев колес без возможности их взаимодействия с вершинами зубьев сопряженного колеса.

Зубчатая передача работает следующим образом. При вращении зубчатых колес в направлении, указанном стрелками, при отсутствии нагрузки, действующей с вала колеса, зубья сопряженного колеса своими вершинами не взаимодействует с утопленными во впадины зубьев колес толкателями 3. При приложении нагрузки, пусть к валу нижнего на чертеже колеса, зубья верхнего колеса будут заставлять венец 1 совершать сдвиг относительно ступицы 2. При этом упругий элемент 4 может быть подобран под определенную нагрузку или быть регулируемым. При достижении номинальной рабочей нагрузки, действующей со ступицы 2, упругий элемент 4 обеспечит сдвиг венца 1 и ступицы 2, приводящий выход толкателей 3 из впадины зубьев до взаимодействия с выступами на вершинах зубьев верхнего по фигуре колеса и, тем самым, через них обеспечивается дополнительная передача нагрузки.

Использование заявленной передачи позволит ей работать на холостом ходу или малых нагрузках без излишних затрат энергии на деформирование толкателей, т.е. с большим КПД.

Формула изобретения

Зубчатая передача, содержащая зубчатые колеса, выполненные в виде ступицы и зубчатого венца с углублениями на вершинах зубьев, и упругодеформируемые толкатели, одни концы которых шарнирно установлены на зубчатых колесах по окружности, а другие размещены во впадинах зубьев с возможностью взаимодействия с углублениями вершин зубьев сопряженного колеса, отличающаяся тем, что каждый венец подвижно установлен на ступице посредством упругих элементов, а толкатели установлены на ступицах.

РИСУНКИ

Рисунок 1