Зубчатое колесо

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2581963:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело со ступицей, выполненное в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца, выполненного в виде отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками. Рабочие участки боковых поверхностей зубьев соответствуют расчетным для зубьев данного колеса, а нерабочие участки этих поверхностей выполнены в виде плоскостей, ориентированных радиально относительно колеса. Размер этих плоскостей по высоте зубьев равен величине осевого зазора зубчатого венца. С примыканием по всей поверхности оснований зубьев между дисками жестко укреплено кольцо, расположенное соосно относительно оси колеса. Ширина кольца по всей его окружности равна ширине зубчатого венца колеса. Обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика: Для студентов втузов /Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. - М.: Машиностроение, 1985. - 576 с., ил.», стр. 315, рис. 20.2.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что тело колеса между ступицей и зубчатым венцом выполнено сплошным, зубчатый венец выполнен как часть тела, - все это приводит к неоправданному расходу материала, идущего на изготовление колеса, особенно при большом диаметре колеса.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2544467, кл. F16H 55/12, опубл. 20.03.2015 г., Бюл. №8. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями, причем участок тела между ступицей и зубчатым венцом выполнен в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца; зубчатый венец выполнен в виде отдельных зубьев, не связанных между собой; зубья укреплены своими торцами между этими дисками, причем зубья выполнены усеченными по своим основаниям, с сохранением рабочих участков своих боковых поверхностей.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при его работе со смазыванием - жидким или пластичным смазочным материалом, этот смазочный материал будет попадать (вследствие взаимодействия с зубьями парного колеса в процессе зацепления и под воздействием силы тяжести) со смазываемых поверхностей зубьев в область между зубчатым венцом и ступицей, накапливаясь в этой области (при смазывании пластичным материалом) или смачивая внутренние поверхности дисков и поверхность ступицы. Накапливание в этой области пластичного смазочного материала будет приводить к его перерасходу и способствовать загрязнению этой области. Смачивание же поверхностей в этой области жидким смазочным материалом будет приводить к образованию излишних поверхностей, смоченных смазочным материалом, что будет способствовать увеличению площади контактирования смазочного материала с окружающим воздухом, что будет способствовать дополнительному окислению смазочного материала и как следствие - ухудшению его свойств. Кроме того, наличие на поверхностях этих областей любого смазочного материала будет способствовать загрязнению этих поверхностей пылью из окружающего воздуха и т.п.

Изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик зубчатого колеса при работе его в режиме смазывания.

Для этого зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, участок тела между ступицей и зубчатым венцом выполнен в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца; зубчатый венец выполнен в виде отдельных зубьев, не связанных между собой; зубья укреплены своими торцами между этими дисками; зубья выполнены усеченными по своим основаниям с сохранением рабочих участков своих боковых поверхностей; причем рабочие участки боковых поверхностей зубьев соответствуют расчетным для зубьев данного колеса, а нерабочие участки этих поверхностей выполнены в виде плоскостей, ориентированных радиально относительно колеса; размер этих плоскостей по высоте зубьев равен величине осевых зазоров зубчатого венца; с примыканием по всей поверхности оснований зубьев между дисками жестко укреплено кольцо, расположенное соосно относительно оси колеса; а ширина кольца по всей его окружности равна ширине зубчатого венца колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатое колесо (вид с торца) - фиг. 1, то же колесо (вид сбоку в сечении) - фиг. 2, зуб зубчатого колеса (вид с торца) - фиг. 3.

На чертеже показаны: ступица 1, тело колеса - торцевые диски 2 и 3, зубья 4, боковые поверхности 5 зубьев, основания 6 зубьев, кольцо 7; высота h зубьев, длина l рабочих участков боковых поверхностей 5 зубьев, величина осевого зазора С колеса.

Зубчатое колесо состоит из ступицы 1, тела, выполненного в виде пары торцевых дисков 2 и 3, укрепленных на торцах ступицы и имеющих диаметр, равный диаметру окружности вершин зубьев зубчатого венца, и зубчатого венца, выполненного из отдельных, не связанных между собой зубьев 4. Зубья своими торцами жестко укреплены между торцевыми дисками 2 и 3. Зубья 4 имеют рабочие участки длиной l боковых поверхностей 5, идентичные по профилю расчетному профилю зубьев данного зубчатого колеса; ниже рабочих участков (l) боковые поверхности 5 (размером С, равным размеру осевого зазора колеса) до основания 5 зубьев выполнены в виде плоскостей, ориентированных радиально относительно оси колеса. С примыканием по всей площади оснований 6 зубьев между дисками 2 и 3 жестко укреплено кольцо 7, соосное оси колеса; ширина кольца равна ширине зубчатого венца колеса. Кольцо 7 не предназначено для восприятия рабочих нагрузок, воспринимаемых рабочими элементами колеса (зубья и т.п.); толщина его минимальна, а само кольцо может быть изготовлено, например, из пластмассы.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При зацеплении в передаче с парным колесом, рабочие нагрузки воспринимаются и передаются рабочими участками (длиной l) боковых поверхностей 5 зубьев 4 каждого зуба в отдельности, при этом рабочие нагрузки на другие зубья не передаются. Боковые поверхности 5 зубьев, обращенные друг к другу, участки торцевых накладок 2 и 3 между ними и поверхности кольца 7 совместно образуют карманы, не соединенные с областью колеса между кольцом 7 и ступицей 1. Поэтому при смазывании колеса смазочный материал (пластичный и жидкий) в эти области не попадает.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса не позволяет при его смазывании попадать смазочному материалу в области между основаниями зубьев и ступицей. Тем самым снижается перерасход смазочного материала, предотвращается загрязнение этой области (смазочным материалом, грязью и т.п.), а также лучше сохраняются эксплуатационные свойства смазочного материала.

Зубчатое колесо, содержащее тело со ступицей, выполненное в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца, выполненного в виде отдельных не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками, отличающееся тем, что рабочие участки боковых поверхностей зубьев соответствуют расчетным для зубьев данного зубчатого колеса, а нерабочие участки этих поверхностей выполнены в виде плоскостей, ориентированных радиально относительно зубчатого колеса, размер этих плоскостей по высоте зубьев равен величине осевого зазора зубчатого венца, с примыканием по всей поверхности оснований зубьев между дисками жестко укреплено кольцо, расположенное соосно относительно оси зубчатого колеса, а ширина кольца по всей его окружности равна ширине зубчатого венца зубчатого колеса.

Похожие патенты:

Блок зубчатых колес // 2580383

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, содержащих блоки зубчатых колес. Блок зубчатых колес, преимущественно смазываемый пластичным смазочным материалом, содержит несколько зубчатых венцов с телами разного диаметра, расположенными на одной общей ступице, между которыми выполнены одна рабочая и несколько технологических канавок.

Блок зубчатых колес // 2580382

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, содержащих блоки зубчатых колес. Блок зубчатых колес, преимущественно смазываемый пластичным смазочным материалом, содержит несколько зубчатых венцов с телами разного диаметра, расположенными на одной общей ступице, между которыми выполнены одна рабочая и несколько технологических канавок.

Зубчатое колесо // 2580368

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами внутреннего зацепления. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде диска, венцевое колесо и зубчатый венец с зубьями.

Зубчатое колесо // 2580367

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, зубчатый венец, обод и тело в виде диска, толщина которого меньше ширины обода.

Зубчатое колесо // 2558768

Зубчатое колесо // 2558764

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано для крупномодульных зубчатых колес большого диаметра, зубья которых по окружности зубчатого венца подвержены неодинаковому по величине нагружению, постоянному при каждом полном обороте колеса для каждого из зубьев. Изобретением решается задача оптимизации массогабаритных характеристик и изгибной прочности зубьев колеса. Зубчатое колесо состоит из тела 1, зубчатого венца с зубьями 2 и пары кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на обоих торцах зубчатого венца, причем толщина h накладок по окружности колеса выполнена переменной величины, изменяющейся прямо пропорционально изменению величины нагрузки, испытываемой скрепляемыми ими зубьев.

Зубчатое колесо // 2557869

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к деталям машин, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и накладок, выполненных в виде отдельных сегментов и попарно укрепленных на торцах групп зубьев по всей окружности зубчатого венца.

Зубчатое колесо // 2552580

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из тела в виде диска со ступицей и зубчатого венца с зубьями.

Зубчатое колесо // 2552579

Зубчатое колесо // 2552392

Зубчатое колесо // 2581965

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из ступицы, тела в виде пары дисков, укрепленных на обоих торцах ступицы и имеющих наружный радиус, равный радиусу окружности вершин зубьев колеса, и зубчатого венца, состоящего из отдельных, не связанных между собой зубьев. Каждый зуб выполнен из участка полосы шириной, по всей своей длине равной ширине зубчатого венца. Этот участок, начиная с одного конца отрезка полосы, изогнут по форме зуба, начиная с основной окружности колеса и с образованием своей внешней поверхностью поверхностей зуба, идентичных расчетным для зуба данного колеса - рабочего участка одной боковой поверхности; вершины зуба и рабочего участка другой боковой поверхности - до основной окружности колеса. Остальная часть отрезка полосы отогнута, начиная с основной окружности колеса, по его радиусу и прилегает к ступице. Отрезок полосы, по всей своей длине, обоими своими торцами укреплен на внутренних торцах обоих дисков. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2584776

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на обоих торцах ступицы и имеющих наружный радиус, равный радиусу окружности вершин колеса, и зубчатый венец, выполненный из отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками. Каждый зуб выполнен из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца. Отстающие по направлению вращения колеса боковые поверхности всех зубьев, ниже основной окружности колеса, ориентированы по радиусам колеса и соединены по всей своей ширине с кольцом. Наружный радиус кольца не больше радиуса расчетной для колеса окружности впадин. В кольце с равным шагом его окружности между соседними зубьями выполнены сквозные отверстия, соединенные патрубками, расположенными по радиусам колеса, со сквозными отверстиями в ступице. Патрубки разнесены относительно друг друга по ширине ступицы, а на внутренней поверхности ступицы выполнена винтовая канавка, соединяющая отверстия в ступице. Достигается снижение материалоемкости и сохранение прочностных характеристик. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2585433

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из ступицы, тела в виде диска и зубчатого венца, выполненного в виде профильного кольца из полосы, наружный профиль и наружный диаметр которого соответствуют профилю и диаметру окружности вершин, расчетным для зубчатого венца данного колеса. Профильное кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на втором торце профильного кольца укреплено плоское кольцо с внутренним диаметром, равным внутреннему диаметру профильного кольца, и с наружным диаметром, не меньшим, чем диаметр окружности вершин зубчатого венца. Наружный диаметр диска и плоского кольца больше, чем наружный диаметр профильного кольца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2585434

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в малонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде профильного кольца, соединенного со ступицей спицами, и зубчатого венца, выполненного в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев. Наружный профиль этого кольца соответствует расчетному профилю зубчатого венца колеса, а это кольцо одним своим торцом укреплено на торце плоского кольца. Внутренний диаметр плоского кольца равен внутреннему диаметру профильного кольца. Спицы расположены со стороны того же торца плоского кольца, что и профильное кольцо. Они укреплены на торце плоского кольца между выступами профильного кольца, образующими боковые поверхности зубьев зубчатого венца, по оси их симметрии, на участках от внутренней окружности радиусом плоского кольца до вершин зубьев, с примыканием к этим вершинам и креплением к ним. Концы спиц, расположенные на участке между внутренней окружностью плоского кольца и вершинами зубьев, выполнены с уширениями в плоскости вращения колеса, имеющими профиль, аналогичный профилю, образуемому внутренней поверхностью профильного кольца, между которыми расположены концы спиц. Уширения и поверхности скреплены между собой. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2585435

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы, и зубчатый венец, составленный из отдельных зубьев, укрепленных своими торцами между внутренними торцами дисков. Каждый зуб выполнен из участка отрезка полосы шириной по всей своей длине, равной ширине зубчатого венца. Участок отрезка полосы, с одного конца, изогнут по форме зуба, начиная с основной окружности зубчатого колеса, с образованием своей внешней поверхностью поверхностей зуба, идентичных расчетным для зуба данного зубчатого колеса: рабочего участка одной боковой поверхности, вершины зуба и рабочего участка другой боковой поверхности до основной окружности зубчатого колеса. Остальная часть отрезка полосы отогнута, начиная с основной окружности зубчатого колеса, по его радиусу и прилегает к ступице, отрезок полосы по всей своей длине, обоими своими торцами укреплен на внутренних торцах обоих дисков. Объем между внутренними торцами дисков и ступицей заполнен затвердевшим расплавом, например пластмассы, с максимальным наружным размером, не большим чем радиус окружности впадин. Участки наружных поверхностей расплава, расположенные между соседними отрезками полос, погруженными в расплав, выполнены плоскими. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2585436

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на торцах ступицы, и зубчатый венец, составленный из отдельных не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками и усеченных по своим основаниям с сохранением обоих рабочих участков своих боковых поверхностей. Зубья выполнены из отрезков полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и изогнутых по форме зубьев с образованием своими внешними поверхностями поверхностей, идентичных расчетным для зубьев колеса. Внутренние полости зубьев по всей ширине зубчатого венца заполнены вставками из застывшего расплава, например пластмассы. Высота вставок больше высоты зубьев. Нижние части вставок в плоскости вращения колеса заострены симметрично относительно радиальных осей симметрии зубьев. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2585678

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в малонагруженных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело и зубчатый венец, выполненный в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев, наружный профиль которого соответствует расчетному профилю зубчатого венца зубчатого колеса. Профильное кольцо одним своим торцом укреплено на торце тела. Тело выполнено в виде плоского кольца, соединенного со ступицей спицами, наружный диаметр плоского кольца равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, а внутренний диаметр плоского кольца равен внутреннему диаметру профильного кольца. Спицы расположены со стороны того же торца плоского кольца, что и профильное кольцо. Они укреплены на этом торце плоского кольца между выступами профильного кольца, образующими боковые поверхности зубьев зубчатого венца по оси их симметрии на участках от внутренней окружности плоского кольца до вершин зубьев с примыканием к вершинам и креплением к ним. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2585681

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в маслонагруженных крупномодульных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела зубчатого колеса, примыкающего к зубчатому венцу. Зубчатый венец состоит из отдельных не закрепленных на теле зубчатого колеса зубьев. Каждый зуб состоит из пары пластин, изогнутых по профилю боковых рабочих поверхностей расчетного для данного зубчатого колеса зуба и имеющих рабочие поверхности, равные по площади рабочим поверхностям расчетного зуба. Пластины по всей своей длине установлены в пазах, выполненных в накладках, с образованием при этом профиля, соответствующего профилю рабочих поверхностей расчетного зуба. Торцы пластин снабжены фиксирующими выступами. В пазах накладок выполнены ответные углубления. Одна накладка выполнена съемной, а объемы по всей высоте зубьев, между окружностью вершин и окружностью впадин, образованные внутренними поверхностями пластин и внутренними поверхностями накладок, заполнены вставками, перекрывающими зазоры между наружными поверхностями пластин и телом колеса по нормали к этому телу. Обеспечивается повышение ремонтопригодности зубчатого колеса. 4 ил.

Зубчатое колесо // 2585685

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде пары дисков, укрепленных на обоих торцах ступицы и имеющих наружный радиус, равный радиусу окружности вершин зубчатого колеса, и зубчатый венец, выполненный из отдельных не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками. Каждый зуб выполнен из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца. Полоса изогнута по форме зуба с образованием своей внешней поверхностью поверхности зуба, идентичной расчетной для зуба данного зубчатого колеса: вершины зуба и рабочих участков обеих боковых поверхностей, расположенных между окружностью вершин и основной окружностью. Отстающие по направлению вращения зубчатого колеса боковые поверхности всех зубьев ниже основной окружности зубчатого колеса ориентированы по радиусам зубчатого колеса и соединены по всей своей ширине с кольцом, ширина которого равна ширине зубчатого венца, укрепленным своими торцами между внутренними торцами дисков и соосным зубчатому колесу. Наружный радиус кольца выполнен не больше радиуса расчетной для зубчатого колеса окружности впадин. В кольце, между соседними зубьями, выполнено сквозное отверстие, соединенное патрубком со сквозным отверстием в ступице. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2585686

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в малонагруженных крупномодульных зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела зубчатого колеса, примыкающего к зубчатому венцу. Зубчатый венец состоит из отдельных не закрепленных на теле зубчатого колеса зубьев. Каждый зуб состоит из пары пластин, изогнутых по профилю боковых рабочих поверхностей расчетного для данного зубчатого колеса зуба и имеющих рабочие поверхности, равные по площади рабочим поверхностям расчетного зуба. Пластины по всей своей длине установлены в пазах, выполненных в кольцевых накладках с образованием при этом профиля, соответствующего профилю рабочих поверхностей расчетного зуба. Торцы пластин снабжены фиксирующими выступами, а в пазах кольцевых накладок выполнены ответные углубления. Одна кольцевая накладка выполнена съемной, а зазоры между верхними концами пар пластин на месте отсутствующих поверхностей вершин зубьев перекрыты заглушками, укрепленными на внутренних поверхностях концов пластин. Обеспечивается повышение ремонтопригодности зубчатого колеса. 4 ил.