Зубчатое колесо

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2600389:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с тяжелонагруженными зубчатыми колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых торцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и тела колеса. В наружных и внутренних поверхностях накладок выполнены радиально ориентированные пазы, образующие гофры. Пазы, примыкающие к зубьям и выполняющие функцию смазочных карманов, выполнены с вписыванием в них в плане боковых поверхностей зубьев в плоскости вращения колеса. Объемы этих пазов на участках примыкания пазов к торцам тела колеса заполнены упругими вставками. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с тяжелонагруженными зубчатыми колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами.

Известна конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых накладок в виде плоских колец с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу - см., например, патент США №3861231, кл. 74-410, 1976 г. Силовые накладки, связывающие между собой зубья колеса, повышают их взаимную жесткость и изгибную прочность.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при смазывании его зубьев пластичным смазочным материалом этот материал, вытесняемый с боковых (рабочих) поверхностей зубьев зубьями парного колеса, при их взаимном сопряжении вытесняется в стороны торцов зубьев и, упираясь в торцевые накладки, вытесняется в стороны их верхних окружностей - на наружный периметр накладок, а оттуда - на наружные торцы накладок (т.к. в случае наличия торцевых накладок нет объема для удержания вытесняемого смазочного материала в зоне зацепления зубьев парных зубчатых колес). Этот вытесненный смазочный материал исключается из процесса смазывания зубьев колеса, что интенсифицирует процессы их изнашивания и приводит к увеличению расхода смазочного материала, необходимого для образования (восстановления) смазочного слоя на трущихся боковых поверхностях зубьев (приходится подавать в зону зацепления зубьев новые порции смазочного материала).

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по А.С. СССР №1523756, кл. F16H 55/12, опубл. 23.11.89 г., бюл. №43. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец и пару силовых торцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу; в наружных и внутренних поверхностях накладок выполнены радиальные пазы, образующие гофры, причем внутренние пазы, ближайшие к зубьям, выполнены примыкающими к боковым поверхностям зубьев по всей их длине, эквидистантными по отношению к этим поверхностям. Силовые накладки повышают жесткость и изгибную прочность зубьев колеса; пазы, образующие гофры, оптимизируют жесткость зубьев при ударных нагрузках на эти зубья, возникающие при работе колеса в передаче; пазы (гофры), примыкающие к боковым (рабочим) поверхностям зубьев, образуют смазочные карманы для вытесняемого с боковых поверхностей зубьев пластичного смазочного материала - из этих карманов происходит вследствие сил адгезии подпитка зон трения на боковых поверхностях зубьев, что оптимизирует процесс трения этих зубьев.

Недостаток прототипа состоит в том, что пазы (гофры) накладок, прилегающие к боковым поверхностям зубьев и выполняющие функцию смазочных карманов, расположены эквидистантно этим поверхностям (по всей длине этих поверхностей); а т.к. боковые поверхности зубьев имеют криволинейный профиль, не являются плоскими, то эти пазы (гофры), не ориентированные радиально, имеют повышенную деформационную жесткость, гораздо большую, чем остальные пазы (гофры) накладок. Даже боковые поверхности зубьев колес полуобкатных передач, являясь плоскими, радиально не ориентированы. Вследствие этого пазы (гофры), примыкающие к боковым поверхностям зубьев, свою функцию (деформационную, компенсирующие ударные нагрузки) не выполняют.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса: обеспечение работоспособности всех пазов (гофр) торцевых накладок с обеспечением выполнения их функции как смазочных карманов.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых торцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу; в наружных и внутренних поверхностях накладок выполнены радиально ориентированные пазы, образующие гофры; причем пазы, примыкающие к зубьям и выполняющие функции смазочных карманов, выполнены со вписыванием в них в плане боковых поверхностей зубьев в плоскости вращения колеса; а объемы этих пазов на участках примыкания пазов к торцам тела колеса заполнены упругими вставками.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 1), то же - вид сбоку (фиг. 2) и разрез фрагмента (фиг. 3).

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, торцевые накладки 3 и 4, торцы 5 зубьев, торцы 6 тела колеса, пазы (гофры) 7, боковые (рабочие) поверхности 8, упругие вставки 9, диаметр Д_в окружности вершин зубьев, диаметр Д_o окружности оснований зубьев, внутренний диаметр Д_вн торцевых накладок, ширина а накладок, ширина b пазов (гофр).

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару силовых торцевых накладок 3 и 4 шириной a с наружным диаметром, равным диаметру Д_в окружности вершин зубчатого венца и внутренним диаметром Д_вн, меньшим диаметра Д_o окружности оснований зубьев; накладки укреплены на торцах 5 зубьев и торцах 6 тела колеса. В наружных и внутренних поверхностях накладок выполнены радиально ориентированные пазы 7 шириной b, образующие гофры (по всей ширине a накладок). Пазы, примыкающие к зубьям (2) и выполняющие функцию смазочных карманов, выполнены со вписыванием в них в плане боковых поверхностей 8 зубьев в плоскости вращения колеса, а полости этих пазов между диаметрами Д_о и Д_вн заполнены упругими вставками 9, выполненными из маслобензостойкой резины.

При работе зубчатого колеса торцевые силовые накладки 3 и 4, связывающие зубья 2 колеса между собой (и телом 1 колеса), повышают их взаимную жесткость и изгибную прочность. Пазы 7, образующие гофры, позволяют демпфировать ударные нагрузки, действующие на зубья колеса при его работе в передаче. Пазы (7), примыкающие к зубьям (2), выполняют функцию смазочных карманов, которые удерживают пластичный смазочный материал, вытесняемый с боковых (рабочих) поверхностей 8 зубьев 2 зубьями сопряженного парного колеса, из которых идет подпитывание смазочным материалом трущихся боковых (рабочих) поверхностей 8 зубьев колеса. Упругие вставки 9 не позволяют смазочному материалу вытесняться через низ пазов 7 за пределы зоны зацепления зубьев колеса, но позволяют поверхностям накладок, образующим пазы, осуществлять свое деформирование при ударных нагрузках, действующих на зубья колеса.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет пазам (гофрам) 7 за счет их радиальной ориентации выполнять свою функцию демпфирования ударных нагрузок, действующих на зубья колеса. При этом обеспечивается их выполнение функции смазочных карманов, удерживающих вытесняемый с боковых поверхностей зубьев смазочный материал и осуществлять подпитывание им трущихся этих боковых поверхностей.

Зубчатое колесо, преимущественно тяжелонагруженное, смазываемое пластичным смазочным материалом, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару силовых торцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и тела зубчатого колеса, в наружных и внутренних поверхностях которых выполнены радиально ориентированные пазы, образующие гофры, отличающееся тем, что пазы, примыкающие к зубьям, выполнены со вписыванием в них в плане боковых поверхностей зубьев в плоскости вращения зубчатого колеса, а объемы этих пазов на участках примыкания пазов к торцам тела зубчатого колеса заполнены упругими вставками.

Похожие патенты:

Зубчатое колесо // 2600383

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских силовых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев с примыканием к вершинам зубьев и с зазорами относительно тела зубчатого колеса, внутренние и наружные периметры которых выполнены в виде ломаных линий с переломами на боковых кромках зубьев.

Зубчатое колесо // 2600374

Зубчатое колесо // 2600370

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 кольцевых накладок с внутренними диаметрами, меньшими, чем диаметр оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу.

Зубчатое колесо // 2600368

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с разными, в том числе, режимами нагружения зубьев по окружностям колес.

Зубчатое колесо // 2600363

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжело нагруженных зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями высотой и пару плоских кольцевых накладок шириной а, укрепленных на торцах зубьев.

Зубчатое колесо // 2600361

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами большого диаметра с разными режимами нагружения зубьев по окружностям колес.

Зубчатое колесо // 2600354

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых передачах, работающих в режиме ударного нагружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, имеющих внутренний и наружный периметры в форме окружностей и укрепленных на торцах зубьев и участков торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу.

Зубчатое колесо // 2600352

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными тяжелонагруженными зубчатыми колесами большого диаметра с разными режимами нагружения зубьев, в том числе ударными, по окружности колеса.

Зубчатое колесо // 2600341

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 зубьев, укрепленных своими торцами между дисками.

Зубчатое колесо // 2600283

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в тяжело нагруженных зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам.

Зубчатое колесо // 2600396

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными материалами. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и частях торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Наружный диаметр накладок больше, чем диаметр окружности вершин зубчатого венца. Части накладок, выходящие за габариты вершин зубчатого венца, разведены в стороны от торцов этого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2601460

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами. Зубчатое колесо состоит из тела и зубчатого венца с зубьями, на участках головок и ножек которых ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Границы изменения ширины боковых поверхностей головок и ножек зубьев смещены в стороны вершин и оснований зубьев на величину половины осевого зазора передачи. Зубья выполнены симметричными в своих главных поперечных сечениях. Части головок, с уменьшенной шириной, расположены по осям симметрии зубьев, а части ножек, с уменьшенной шириной, разделены на две равные части и расположены у торцов зубчатого венца. Достигается оптимизация конструкции зубчатого колеса и снижение издержек на его изготовление. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2601463

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами с узкими зубьями. Зубчатое крупномодульное колесо с узкими зубьями состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и торцевой накладки. Зубья выполнены несимметричной формы и в своем главном поперечном сечении имеют вид перевернутой буквы «Г». Ширина боковых поверхностей головок зубьев выполнена со ступенчато изменяющейся шириной, обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления. Граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину половины осевого зазора. Торцевая накладка укреплена со стороны торца колеса, у которого высота участков зубьев максимальна и равна высоте зубчатого венца. Достигается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса и повышение изгибной прочности зубьев. 1 ил.

Зубчатое колесо // 2601472

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, которые работают со смазыванием жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На торцы тела и на торцы зубчатого венца нанесено маслобензостойкое покрытие, которое имеет антиадгезионные свойства по отношению к используемому смазочному материалу. Достигаются сохранение эксплуатационных качеств смазочного материала и уменьшение его потребного количества для смазывания.

Способ изготовления зубчатого колеса // 2601483

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Для изготовления зубчатого колеса включают изготовление заготовки, преимущественно из стали, в виде диска, по окружности которого впоследствии будут нарезаны зубья зубчатого венца колеса, с технологическим припуском на обработку по наружному периметру диска. Участки заготовки, в которых будут впоследствии нарезаны зубья колеса, подвергают, как минимум, с одного торца заготовки упрочнению путем их пластического деформирования методом ковки, предваряя и сопровождая ковку нагреванием проковываемых участков до требуемой температуры, подвергая упрочнению торец заготовки по профилю будущего зубчатого венца колеса, задавая при этом припуски на ковку с внутренней и внешней сторон этого профиля. Достигается повышение механических характеристик зубчатого колеса. 2 ил.

Способ изготовления зубчатого колеса // 2609538

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано при изготовлении крупномодульных зубчатых колес. Для изготовления зубчатого колеса включают изготовление заготовки, преимущественно из стали, в виде диска, по окружности которого впоследствии будут нарезаны зубья зубчатого венца колеса, с технологическим припуском на обработку заготовки по наружному периметру диска. Участки заготовки, в которых будут нарезаны зубья колеса, подвергают, как минимум с одного торца заготовки, упрочнению путем их пластического деформирования методом ковки. Предваряя и сопровождая ковку нагреванием проковываемых участков до требуемой температуры, подвергая упрочнению участки торца заготовки, где будут располагаться впоследствии торцы зубьев - по всей площади этих торцов. При этом задаются припуски на ковку по внутреннему периметру зубчатого венца и по наружному периметру профиля этого венца. Достигается повышение механических характеристик зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2617006

Изобретение относится к зубчатому колесу. Зубчатое колесо состоит из ступицы (1), зубчатого венца (2), обода (3) и тела (4) в виде диска, толщина С которого меньше ширины В обода. С обоих торцов колеса укреплена пара кольцевых накладок (5) с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру До обода, и внутренним диаметром, равным наружному диаметру ступицы Дс. Толщина каждой кольцевой накладки равна ширине в полки обода. Достигается повышение эксплуатационных характеристик зубчатого колеса.1 ил.

Зубчатое колесо // 2623055

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с ударными режимами нагружения зубьев, смазываемых пластичными смазочными материалами. Зубчатое колесо содержит тело (1), зубчатый венец с зубьями (2) и пару плоских кольцевых накладок (3, 4), укрепленных на торцах зубьев. Участки накладок (3, 4), прилегающие к торцам зубьев, смещены радиально относительно окружности вершин зубчатого венца в сторону центра колеса. Участки накладок (3, 4), расположенные между соседними зубьями, имеют кривизну внешнего профиля большую, чем кривизна окружности, в которую вписываются внешние профили участков накладок (3, 4), укрепленных на торцах зубьев, а кривизна внутреннего профиля накладок, расположенных между зубьями, эквидистантна кривизне их внешнего профиля. Каждая кольцевая накладка (3, 4) по своим внутреннему и наружному периметрам снабжена выступами (7, 8, 9, 10) в виде плоских колец, ориентированных в плоскости вращения колеса и расположенных с зазорами относительно торцов зубчатого венца. В этих зазорах с примыканием к периметрам кольцевых накладок (3, 4) расположены плоские резиновые кольца (11, 12, 13, 14). Внутренний радиус резиновых колец (11, 12) со стороны внутренних периметров накладок (3, 4) меньше радиуса окружности оснований зубчатого венца. Наружный радиус резиновых колец (13, 14) со стороны наружных периметров накладок (3, 4) больше радиуса окружности вершин зубчатого венца. Резиновые кольца (11, 12, 13, 14) укреплены соответственно на внутренних торцах кольцевых выступов (7, 8, 9, 10), торцах зубьев (2) и участках торцов тела (1), прилегающих к зубчатому венцу. Изобретение обеспечивает демпфирование ударных нагрузок, действующих на зубья, и удержание пластичного смазочного материала в зоне зубьев колеса. 2 ил.

Редуктор орбитальный // 2626422

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к редукторам с соосными входным и выходным валами. Редуктор орбитальный содержит корпус, в котором установлены на одной оси входной быстроходный и выходной тихоходный валы. Ролики установлены в солнечном колесе равномерно по окружности, концентричной оси валов. Колесо-сателлит и ведущее колесо скреплены вместе. Ролики колеса-сателлита зацеплены с роликами солнечного колеса. Ролики ведущего колеса зацеплены с роликами ведомого колеса. Колесо-сателлит и ведущее колесо выполнены каждое в виде диска с центральным отверстием. Ролики в них расположены равномерно по окружности, концентричной оси валов. Достигается упрощение конструкции. 4 ил.

Зубчатое колесо // 2634515

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с расположением валов в горизонтальной плоскости, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, диаметр наружного периметра которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела, и между которыми укреплены зубья зубчатого венца. Каждый из зубьев выполнен из пары прямоугольных пластин, изогнутых по профилю рабочих участков боковых поверхностей зуба, расчетному для данного зубчатого колеса, и равных им по площади. Между верхними концами прямоугольных пластин, на месте отсутствующих вершин зубьев, расположены заглушки, укрепленные на внутренних поверхностях концов прямоугольных пластин. У каждого зуба площадь зазора между отстающей прямоугольной пластиной зуба и телом зубчатого колеса перекрыта накладкой, укрепленной на внутренней поверхности отстающей прямоугольной пластины, вдоль ширины накладки выполнен ряд сквозных отверстий, примыкающих к телу зубчатого колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 5 ил.