Зубчатое колесо

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2585686:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в крупномодульных зубчатых передачах, работающих с картерным смазыванием методом погружения.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.», стр. 96, рис. 8.2.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что зубья зубчатого венца выполнены сплошными, что приводит к излишнему расходованию материала, идущего на их изготовление, кроме того, в случае изнашивания зубьев, их восстановление до исходных параметров затруднено.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела колеса, примыкающего к зубчатому венцу - см. АС СССР №1523756, Кл. F16H 55/12, опубл. 09.03.1988 г., Б.К. №43.

Недостаток прототипа состоит в том, что зубья колеса выполнены монолитными, что требует для их изготовления определенного количества дефицитного материала, в то время как для работы зуба в зацеплении необходимы только рабочие боковые поверхности зубьев; кроме того, в случае износа рабочих поверхностей зубьев, их восстановление при данной конструкции зубчатого колеса затруднительно.

Изобретением решается задача снижения издержек на изготовление зубчатых колес и повышение их ремонтопригодности.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела колеса, примыкающего к зубьям, причем зубчатый венец состоит из отдельных, не закрепленных на теле колеса зубьев; каждый зуб состоит из пары пластин изогнутых по профилю боковых рабочих поверхностей расчетного для данного 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 зазоры между верхними концами пар пластин - на месте отсутствующих поверхностей вершин зубьев - перекрыты заглушками, укрепленными на внутренних поверхностях концов пластин.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид со стороны вершин зубьев - фиг. 2. 1; сечения колеса - фиг. 2, 3; элемент зуба - фиг. 4.

На чертеже показаны: тело 1 колеса; расчетная окружность впадин зубьев колеса (наружная окружность тела 1 колеса) 2; кольцевые накладки 3 и 4; расчетная окружность вершин (внешняя окружность накладок) 5; внутренняя окружность 6 накладок; боковые стороны зубьев (с боковыми рабочими поверхностями) 7 и 8 зубьев (пластины - элементы зубьев); карманы 9, 10, 11, 12 накладок (3 и 4); пазы 13 и 14; выступы 15 пластин (7 и 8); углубления 16 в карманах накладок; зазоры Δ₁ между боковыми сторонами зубьев (пластинами 7 и 8) и расчетной окружностью 2 впадин зубьев; зазор Δ₂ между пластинами 7 и 8 в области вершин зубьев; заглушка 17.

Каждый зуб колеса выполнен из пары пластин 7 и 8, изогнутых по профилю боковых рабочих поверхностей расчетных зубьев колеса. При сборке колеса, эти пластины (7, 8) устанавливаются в пазы 13 и 14, выполненные в накладках 3 и 4 и фиксируются в них посредством выступов 15, входящих в углубления 16, выполненные в карманах 9, 10, 11, 12 накладок (3 и 4). Одна из накладок (3 или 4) изначально жестко закрепляется на теле 1 колеса, а вторая (4 или 3) является съемной. Между низом пластин 7 и 8 и расчетной окружностью впадин 2 образуются зазоры Δ₁ - на месте отсутствующих нерабочих участков боковых сторон зубьев. Между верхними концами пластин 7 и 8 (в области окружности вершин зубчатого венца - внешней окружностью 5 накладок 3 и 4) - за счет отсутствия поверхностей вершин зубьев - образуются зазоры Δ₂. Эти зазоры (Δ₂) перекрываются заглушками 17, которые укрепляются на внутренних поверхностях пластин 7 и 8 (в верхних их частях); крепление можно осуществить, например, методом наклеивания. Заглушки 17 устанавливаются между пластинами 7 и 8 после установки пластин на несъемной накладке (3 или 4). После установки пластин 7 и 8 с заглушками 17, пластины жестко фиксируются наложением второй накладки и закреплением ее на теле 1 колеса; крепление выполняется, например, винтами или болтами (не показано). При необходимости ремонта (замены) какой-либо пластины (7, 8) - боковой рабочей поверхности зуба, съемная накладки снимается с тела колеса и производится замена платины; после чего эта накладка вновь устанавливается на тело.

При работе колеса в передаче, рабочие нагрузки воспринимаются и передаются колесом посредством пластин 7 и 8 (рабочими участками боковых поверхностей зубьев). При работе колеса с картерным смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения, смазывание, трущихся поверхностей зубьев (наружных поверхностей пластин 7 и 8) колеса осуществляется периодическим погружением - при вращении колеса - пластин 7 и 8 в жидкий смазочный материал масляной ванны (картер). Однако при вращении колеса происходит стекание смазочного материала с этих поверхностей и сброс этого материала центробежной силой; это снижает количество смазочного материала, который доставляется в зону зацепления в парным колесом - по отношению к количеству смазочного материала, изначально захваченного из масляной ванны поверхностями пластин. Однако установленные заглушки 17 образуют - совместно с внутренними поверхностями пластин 7 и 8 и внутренними поверхностями накладок 3 и 4 (перекрывая зазоры Δ₁) - полости, посредством которых, при погружении этих полостей в картер, происходит забор смазочного материала (через зазоры Δ₁), наполняющих эти полости. При вращении колеса, выходе этих полостей из картера и перемещении их вверх, полости проворачиваются в вертикальной плоскости; и смазочный материал, вытекая из полостей, смачивает нижерасположенные при вращении колеса элементы его зубчатого венца, в том числе рабочие (трущиеся) поверхности пластин 7 и 8, компенсируя удалившийся при вращении колеса смазочный материал; это позволяет доставлять в зону зацепления требуемое количество смазочного материала, что оптимизирует процесс трения зубьев парных колес.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить его материалоемкость и обеспечить требуемую ремонтопригодность колеса; кроме того, при работе колеса с картерным смазыванием методом погружения, оптимизируется режим смазывания, что снижает износ зубьев сопряженных зубчатых колес.

Зубчатое колесо, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и части тела зубчатого колеса, примыкающего к зубчатому венцу, отличающееся тем, что 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, 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.

Похожие патенты:

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.

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.

Зубчатое колесо // 2585678

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Зубчатое колесо // 2581963

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.

Зубчатое колесо // 2588192

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 укреплены на торце плоского кольца, обратном торцу крепления профильного кольца, а наружный диаметр спиц равен наружному диаметру плоского кольца. Обеспечивается оптимизация конструкции зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2588697

Изобретение относится к зубчатым передачам с колесами внутреннего зацепления. Зубчатое колесо содержит ступицу (1), тело (2) в виде диска, венцовое колесо (3) и зубчатый венец (4) с зубьями (5). Между торцом венца (4) и торцом тела (2) расположен технологический зазор (а) на всю высоту зубьев венца. В зазоре (а) установлена технологическая вставка (6), с высотой, равной высоте технологического зазора (а) с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру Д1 венцового колеса (3), и с внутренним диаметром, равным диаметру Д2 окружности вершин зубчатого венца (4). Внутренний профиль кольцевой вставки (6) идентичен профилю зубчатого венца (4) колеса. Между ступицей (1) и окружностью Д3, описываемой в плане на теле (2) колеса точками вершин зубьев парной шестерни (7) диаметром Дш, с минимальным зазором Δ относительно этой окружности, на теле (2) колеса, перпендикулярно ему и соосно оси вращения колеса, укреплено тонкое кольцо (8) шириной (в1). Верхняя часть (9) кольца (8) (шириной в2) отогнута под тупым углом в сторону ступицы 1 колеса. Достигается повышение эксплуатационных характеристик устройства. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2592161

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело со ступицей (1), выполненное в виде пары дисков (2) и (3), укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца. Венец выполнен в виде отдельных зубьев (4), не связанных между собой. Зубья усечены по своим основаниям (5) с сохранением рабочих участков (6) своих боковых поверхностей. Между основаниями зубьев и осью колеса, соосно ему, с зазором относительно оснований, равным величине осевого зазора колеса, расположено кольцо (7) шириной, равной ширине зубьев. Кольцо укреплено своими торцами между внутренними торцами дисков. Между основаниями зубьев и кольцом расположены вставки, имеющие в плане размеры, равные размеру проекции оснований на кольце, и перекрывающие зазоры между основаниями зубьев и кольцом по всей этой проекции. Достигается повышение эксплуатационных характеристик. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2592162

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо состоит из ступицы, тела в виде диска и зубчатого венца, выполненного в виде профильного кольца из полосы. Наружный профиль и наружный диаметр профильного кольца соответствуют профилю и диаметру окружности вершин, расчетным для зубчатого венца данного колеса. Профильное кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на другом торце укреплено плоское кольцо с внутренним и наружным диаметрами, равными соответствующим диаметрам профильного кольца. Ширина профильного кольца больше, чем сумма расчетной ширины зубчатого венца для данного колеса и пары технологических зазоров между внутренними торцами диска и плоского кольца с торцами зубчатого венца парного колеса передачи. Достигается повышение качества смазывания. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2592164

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу (1), тело в виде пары дисков (2) и (3) и зубчатый венец, выполненный из отдельных, не связанных между собой зубьев, укрепленных своими торцами между дисками. Диски (2) и (3) укреплены на обоих торцах ступицы и имеют наружный радиус, равный радиусу R1 окружности вершин колеса. Каждый зуб выполнен из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца. Эта полоса изогнута по форме зуба с образованием своей внешней поверхностью поверхности зуба, идентичной расчетной для зуба данного колеса - вершины (4) зуба и рабочих участков (5) и (6) боковых поверхностей, расположенных между окружностью вершин радиусом R1 и основной окружностью радиусом R2. Отстающие по направлению вращения ω колеса боковые поверхности всех зубьев - ниже основной окружности колеса - ориентированы по радиусам (8) колеса и соединены по всей своей ширине с кольцом (9). Достигается повышение качества смазывания. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2592165

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит ступицу (1), тело в виде пары дисков (2) и (3), укрепленных на торцах ступицы, и зубчатый венец. Венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев, укрепленного своими торцами между внутренними торцами дисков (2) и (3). Наружный профиль кольца по высоте h зубьев от окружности (радиусом R1) вершин (4) зубьев до основной окружности (радиусом R2) зубчатого венца - с рабочими участками боковых поверхностей 5 зубьев длиной l - идентичен расчетному профилю зубьев колеса. Участки боковых поверхностей зубьев, от основной окружности до окружности впадин (радиусом R3), выполнены в виде отрезков прямых, ориентированных по радиусам (6) колеса, а участки впадин (8) зубьев выполнены в виде отрезков прямых, соединяющих боковые поверхности (5) отдельных зубьев. Достигается упрощение конструкции. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2592175

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, 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 венца 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. Толщина диска с наружного его торца, по всей его окружности, на участках с радиусом, превышающим радиус вершин зубчатого венца, уменьшена до величины, не превышающей величину толщины плоского кольца. Достигается повышение качества смазывания рабочих поверхностей зубьев. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2595047

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с ударным режимом нагружения зубьев разновеликой амплитуды по окружностям колес. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев. Участки кольцевых накладок между соседними парами зубьев выполнены дугообразной формы, изогнутыми в плоскости вращения зубчатого колеса в направлении от его центра, а величины радиусов кривизны этих участков кольцевых накладок прямо пропорциональны величинам амплитуд ударного нагружения зубьев. Обеспечивается демпфирование ударных нагрузок, действующих на зубья колеса большого диаметра. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2595049

Изобретение относится к зубчатым передачам с цилиндрическими колесами, имеющими широкие зубчатые венцы с непрямыми зубьями. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело зубчатого колеса в виде диска, венцовое колесо и зубчатый венец. На зубчатом колесе с обоих торцов укреплена пара опорных колец с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру венцового колеса. Кольца имеют в сечении вид прямоугольных треугольников. Каждое опорное кольцо укреплено на внутренней поверхности венцового колеса и торце тела зубчатого колеса. К третьей поверхности каждого опорного кольца в районе области зацепления зубчатого колеса с парным колесом зубчатой передачи примыкают своими поверхностями катания опорные ролики, установленные с возможностью своего свободного вращения на осях, укрепленных неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса. Проекции осей на торцы тела зубчатого колеса расположены радиально относительно зубчатого колеса. Опорные ролики расположены симметрично относительно линии центров парных зубчатых колес. Расстояние между крайними опорными роликами больше, чем величина ширины зоны зацепления парных зубчатых колес. Достигается повышение прочности зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2595053

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок с наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубьев, и с внутренним диаметром, меньшим диаметра окружности оснований зубьев. Наладки выполнены разновеликой толщины в радиальной плоскости колеса, и имеют максимальную толщину в области головок зубьев и минимальную в области ножек зубьев. Изменение толщины выполнено одноступенчато. Накладки укреплены на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Каждая накладка выполнена составной, состоящей из двух отдельных концентрических кольцевых накладок. Кольцевые накладки отличны друг от друга по величине вышеуказанных толщин и прилегают друг к другу по границе изменения их взаимной толщины. Накладка меньшей толщины по своему внешнему периметру укреплена также на внутреннем периметре второй накладки, для чего она снабжена кольцевым выступом, расположенным перпендикулярно ее наружному торцу. Обеспечивается экономия материала при изготовлении зубчатого колеса. 1 ил.