Зубчатое колесо

Авторы патента:

F16H55/12 - с диском или ободом, собранным из разъемных частей

Владельцы патента RU 2527645:

Мендрух Денис Николаевич (RU)
Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах с неодинаковыми величинами передаваемого вращательного момента при прямом и обратном вращениях. Зубчатое колесо содержит тело (1) и зубчатый венец с зубьями (2), имеющими по две боковые поверхности. У каждого зуба одна боковая поверхность (4), нагружаемая максимально, имеет расчетный профиль по всей ширине зуба, а другая боковая поверхность, менее нагружаемая, имеет расчетный профиль (5) на части ширины зуба, а остальная ее часть имеет профиль в виде плоскости (6, 7). Соотношение участков обоих боковых рабочих поверхностей, имеющих расчетный профиль, прямо пропорционально соотношению величин их нагружения. Расчетный профиль (5) менее нагружаемой поверхности расположен по оси симметрии зуба. В результате достигается оптимизация конструкции зубчатых колес, снижается их материалоемкость. 2 ил.

Известно зубчатое колесо, состоящее из зубчатого венца с зубьями, имеющими боковые рабочие поверхности одинаковой ширины с обеих сторон зубьев, посредством которых колесо сопрягается в передаче с другим колесом (см., например, «Березовский Ю.Н. и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов /Ю.Н.Березовский, Д.В.Чернилевский, М.С.Петров; Под ред. Н.А.Бородина. - М: Машиностроение, 1983. - 384 с., ил.», стр.74, рис.4.13).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при неодинаковых величинах передаваемого вращательного момента в прямом и обратном (реверсе) вращениях колеса, нагружение его зубьев также неодинаково, т.е. нагрузки, приходящиеся на единицу площади каждой из боковых поверхностей, также неодинаковы, тем самым нет необходимости выполнять площадь менее нагруженной боковой поверхности такой же, как у более нагруженной. А выполнение обоих боковых поверхностей одинаковой площади приводит к нерациональному расходованию материалов, используемых для изготовления зубьев, требует большего времени на их изготовление и обработку, что экономически нецелесообразно.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, включающего тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими боковые рабочие поверхности одинаковой ширины с обеих сторон зубьев - см. «Общетехнический справочник /Е.А.Скороходов, В.П.Законников, А.Б.Пакнис и др.; Под общ. ред. Е.А.Скороходова. - 4-е изд., испр. - М.: Машиностроение, 1990. - 496 с: ил. - (Серия справочников для рабочих)» стр.336, рис.15.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатых колес и снижения издержек на их изготовление.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими по две боковые поверхности, причем у каждого зуба одна боковая поверхность, нагруженная максимально, имеет расчетный профиль по всей ширине зубьев, а другая, менее нагруженная, боковая поверхность имеет профиль, идентичный расчетному, на части ширины зуба, а остальная ее часть имеет профиль в виде плоскости, причем соотношение участков обеих поверхностей, имеющих расчетный профиль, прямопропорционально соотношению величин их нагружения, а расчетный профиль менее нагружаемой поверхности расположен по оси симметрии зуба.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зуб зубчатого колеса - вид с торца зуба (фиг.1), и зуб - вид с менее нагружаемой боковой рабочей поверхности (фиг.2).

На чертеже изображены: тело 1 зубчатого колеса; зуб 2; вершина 3 зуба; одна боковая, более нагруженная, поверхность 4 (рабочая); участок другой боковой поверхности, имеющий профиль, идентичный расчетному (рабочий) 5, и участки этой поверхности (нерабочие) - плоскости - 6 и 7. Обе боковые поверхности сопряжены с телом посредством галтелей 8 и 9.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Наибольшее нагружение каждый зуб воспринимает боковой рабочей поверхностью 4, расположенной по всей ширине зуба, а наименьшее нагружение зуб воспринимает другой боковой рабочей поверхностью 5, расположенной на части ширины зуба.

По сравнению с прототипом, данная конструкция зубчатого колеса менее материалоемка и требует меньших издержек при его изготовлении.

Зубчатое колесо, преимущественно реверсивной зубчатой передачи с неодинаковыми величинами передаваемого вращательного момента при прямом и обратном вращениях, содержащее зубчатый венец с зубьями, имеющими по две боковые поверхности, отличающееся тем, что у каждого зуба одна боковая поверхность, нагружаемая максимально, имеет профиль, идентичный расчетному для данного зуба, по всей ширине зуба, а другая боковая поверхность, менее нагружаемая, имеет профиль, идентичный расчетному, на части ширины зуба, а остальная ее часть имеет профиль в виде плоскости, причем соотношение участков обеих боковых рабочих поверхностей, имеющих расчетный профиль, прямо пропорционально соотношению величин их нагружения, а расчетный профиль менее нагружаемой поверхности расположен по оси симметрии зуба.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано для изготовления колес зубчатых передач. Способ изготовления зубчатого колеса включает раздельное изготовление тела (1) и венцового колеса, состоящего из обода (2) с расположенным на нем зубчатым венцом с зубьями (3), и последующую их сборку.

Зубчатое колесо // 2525323

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах, работающих с ударными нагрузками. Зубчатое колесо, содержит тело (1), зубчатый венец с зубьями (2) и пару кольцевых торцевых накладок, укрепленных на теле и перекрывающих торцы зубьев.

Зубчатое колесо // 2503863

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в зубчатых колесах, работающих с ударными нагрузками. Зубчатое колесо содержит тело (1), зубчатый венец с зубьями (2) и пару кольцевых торцевых накладок, укрепленных на теле и перекрывающих торцы зубьев.

Зубчатое колесо // 2481518

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

Зубчатая передача конструкции л.н. буркова // 2330198

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при создании новых конструкций зубчатых передач. .

Система подвески мотоцикла, а также звездочка для такой системы // 2310116

Изобретение относится к системе подвески мотоцикла, а также к звездочке для такой системы. .

Способ сборки составного зубчатого колеса // 2220343

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. .

Приводной блок зубчатой передачи // 2029187

Изобретение относится к силовым передачам, в частности к приводным блокам зубчатых передач. .

Зубчатое колесо // 1825929

Изобретение относится к области машиностроения , а именно к составным зубчатым колесам, содержащим венец и ступицу, сопряженные посредством демпфирующего элемента.

Зубчатое колесо // 1765580

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях различных машин и механизмов, где требуется переналадка зубчатого колеса с одного диаметра на другой.

Зубчатое колесо // 2527647

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано в нереверсивных зубчатых колесах. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями. Каждый зуб выполнен в виде половины расчетного зуба для данного колеса для его работы в реверсивном режиме. Боковая рабочая поверхность каждого зуба идентична боковой рабочей поверхности расчетного зуба, боковая нерабочая поверхность каждого зуба выполнена в виде плоскости, проходящей по оси симметрии расчетного зуба - от его вершины до основания. На торцах зубьев и теле колеса жестко укреплены торцевые кольцевые накладки. В результате оптимизируется конструкция зубчатых колес нереверсивных передач, уменьшается расход материала на их изготовление. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2529941

Изобретение относится к зубчатым передачам и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок. Накладки выполнены разновеликой толщины в радиальной плоскости колеса: в области головок зубьев толщина накладок максимальна, а в области ножек зубьев и тела колеса - минимальна, причем изменение толщины выполнено одноступенчато. В результате снижается материалоемкость зубчатого колеса без ухудшения его работы. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2532681

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием. Зубчатое колесо содержит ступицу 1 с осевым смазочным каналом 3, установленную на валу 2, и зубчатый венец 4 с зубьями 5. В основании 6 каждой впадины венца выполнено сквозное радиальное сверление 7, соединенное с каналом вала. Каждое сверление пересечено вторым, несквозным сверлением 8 аналогичного диаметра, выполненным в области основания впадины вдоль ее ширины с торца 9 ступицы, перпендикулярно этому торцу. Это сверление снабжено с торца заглушкой 10 и соединено с основанием впадины рядом проточек 11, параллельных сквозному сверлению 7, которое со стороны впадины снабжено вкладышем 12, имеющим сквозное отверстие 13 с диаметром, равным диаметру проточек 11. В результате обеспечивается оптимальный режим смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2534167

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых колесах механических передач, зубья которых подвержены ударным нагружениям в одном направлении вращения колеса. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев. Каждый зуб установлен на оси, укрепленной между накладками, с возможностью поворота на ней в плоскости вращения колеса. Между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор. Основание зуба снабжено выступом прямоугольного сечения, углубленным в тело колеса. В теле колеса выполнено ответное углубление с обеспечением перемещения в нем выступа при повороте зуба. Плоскость выступа, расположенная противоположно относительно боковой стороны зуба, подверженной ударному нагружению, прилегает к ответной плоскости углубления, а между противоположной плоскостью выступа и ответной плоскостью углубления расположен упругий элемент. В результате повышается ударная прочность зубьев зубчатых колес. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2534515

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных друг с другом зубьев. Каждый зуб установлен на оси, укрепленной между накладками, с возможностью поворота на ней в обе стороны в плоскости вращения колеса. Между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор. Основание зуба по всей его ширине снабжено выступом прямоугольного сечения. Выступ углублен в тело колеса, для чего в последнем выполнено ответное углубление с зазорами относительно поверхности углубленного выступа. На теле колеса на участке проекции основания зуба на теле выполнена плоская площадка, а с каждой боковой стороны зуба между его основанием и телом и боковой стороной выступа и телом установлена Г-образная упругая вставка. В результате повышается ударная прочность зубьев зубчатых колес. 2 ил.

Способ изготовления зубчатого колеса // 2535606

Изобретение относится к машиностроению. Способ изготовления зубчатого колеса включает изготовление тела 1 с посадочным отверстием 4 на вал и зубчатого венца, причем изготавливают тело в виде диска шириной Н, равной ширине зубчатого венца, и диаметром 2, равным диаметру окружности впадин зубчатого венца. По окружности тела между его торцами 5 выполняют радиально ориентированные пазы 6 с поперечным сечением в виде равнобокой трапеции, причем радиальные плоскости симметрии пазов располагают по плоскостям симметрии зубьев зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса. Тело с выполненными пазами укладывают торцом на горизонтальное плоское основание 12 и фиксируют с прижатием на нем тела. По окружности тела, с примыканием к ней без зазора, устанавливают с фиксацией на основании заранее изготовленную литьевую форму 14, в которой со стороны тела выполнены выемки 15, ответные по отношению к зубьям 9 зубчатого венца. Высоту формы выполняют равной ширине Н зубчатого венца, а плоскости симметрии выемок совмещают с плоскостями симметрии пазов в теле колеса. Полости, образованные пазами в теле, выемками в форме и горизонтальным плоским основанием, заполняют расплавленным материалом. После заполнения всех полостей и затвердевания расплава литьевую форму удаляют и снимают изготовленное зубчатое колесо с основания. В результате снижаются издержки при изготовлении зубчатых колес и увеличивается их ремонтопригодность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Зубчатое колесо // 2535609

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием, преимущественно низкоскоростных нереверсивных. Зубчатое колесо содержит ступицу 1, установленную на валу 2 с осевым смазочным каналом 3, и зубчатый венец 4 с зубьями 5. В основании 6 каждой впадины венца выполнено сквозное радиальное сверление 7, соединенное с каналом вала. Отверстие сверления со стороны впадины снабжено смазкораспределительным каналом 8 с профилем, аналогичным профилю основания впадины, соединенным со сверлением посредством переходного выступа 9 и укрепленным вдоль ширины впадины, например, наклеиванием, с зазором Δ относительно окружности вершин зубьев сопряженного колеса. Смазкораспределительный канал заглушен (10) с обоих торцов и имеет выходные отверстия 11, ориентированные в сторону рабочей поверхности зуба. В результате обеспечивается равномерность смазывания рабочих поверхностей зубьев по всей их ширине. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2535758

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и прилегающих к ним участках тела колеса. Каждый зуб состоит из пары пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей расчетного для данного колеса зуба, закрепленных в торцевых накладках и образующих на пару профиль, идентичный профилю боковых поверхностей расчетного зуба, а полость между пластинами полностью заполнена, например, пластмассой методом заливки. В результате снижаются издержки на изготовление зубчатых колес с сохранением их прочностных характеристик. 2 ил.

Способ изготовления зубчатого колеса // 2536152

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления зубчатых передач механизмов и машин. Способ изготовления зубчатого колеса включает изготовление тела (1) зубчатого колеса в виде диска. По центру (3) тела (1) выполняют посадочное отверстие (4) для вала передачи. По окружности между торцами (5) тела (1) выполняют радиально ориентированные пазы (6) с поперечным сечением в виде равнобокой трапеции с основанием (8), ориентированным в сторону центра (3) тела. Тело (1) укладывают торцом (5) на основании (13) и фиксируют. На основании (13) устанавливают заранее изготовленную литьевую форму (14) с выемками (15). В каждом пазу (6) и совмещенной с ним выемке (15) устанавливают перфорированную пластину (16). Полости, образованные пазами (6) и выемками (15), заполняют расплавленным материалом (металлом или пластмассой). После заполнения всех полостей и затвердевания расплава получают готовые зубья (9) зубчатого венца. Литьевую форму (14) удаляют и снимают изготовленное зубчатое колесо с основания (13). Изобретение направлено на снижение издержек при изготовлении зубчатых колес и повышение их ремонтопригодности. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2536432

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием. Зубчатое колесо содержит ступицу 1, установленную на валу 2 с осевым смазочным каналом 3, и зубчатый венец 4 с зубьями 5. В основании 6 каждой впадины венца выполнено сквозное радиальное сверление 7, соединенное с каналом вала. Отверстие сверления со стороны впадины снабжено смазкораспределительным каналом 8 с профилем, аналогичным профилю основания впадины, соединенным со сверлением посредством переходного выступа 9 и укрепленным вдоль ширины впадины, например, наклеиванием, с зазором Δ относительно окружности вершин зубьев сопряженного колеса. Смазкораспределительный канал заглушен с обоих торцов и имеет выходные отверстия, ориентированные по оси симметрии впадины. В результате обеспечивается равномерное смазывание всей рабочей поверхности зуба. 2 ил.