Зубчатое колесо

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2601463:

Мендрух Николай Викторович (RU)

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.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с крупномодульными зубчатыми колесами с узкими зубьями.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, у которых на участках головок ширина их боковых поверхностей выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления, причем граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев - см. патент РФ №2547201, кл. F16H 55/08, опубл. 10.04.2015 г., Бюл. №10.

Недостаток прототипа состоит в том, что изгибная прочность зубьев колеса может быть недостаточной, что может привести к излому зубьев. Эта опасность возрастает с увеличением высоты зубьев.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту РФ №2128305, кл. F16H 55/12, опубл. 27.03.1999 г. Сущность его состоит в том, что на одном торце колеса расположена торцевая накладка, укрепленная на торцах зубьев и части торца тела, прилегающей к зубчатому венцу.

Недостаток прототипа состоит в том, что конструкция зубчатого колеса предполагает, что высота зубьев колеса по всей ширине зубчатого венца равновелика; и торец колеса, на котором крепится торцевая накладка, может быть выбран из двух торцов колеса произвольно. Конструкция колеса не учитывает того, что ширина головок зубьев на участках с двухпарным зацеплением уменьшена вдвое.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса, снижения издержек на его изготовление и повышения изгибной прочности зубьев.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и кольцевую накладку, укрепленную с одного торца колеса на торцах зубьев и участках торца тела, прилегающих к зубчатому венцу; причем ширина головок зубьев выполнена переменной и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления; граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев на величину половины осевого зазора, зубья выполнены несимметричными и имеющими в своих главных поперечных сечениях вид перевернутой буквы «Г»; а накладка расположена со стороны торца колеса, со стороны которого участки зубьев имеют большую высоту, равную полной высоте зубчатого венца.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса - вид сбоку в сечении.

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зуб 2, торцевая накладка 3, высота h зуба, высота h_н ножки, высота h_г головки, ширина В зубчатого венца, осевой зазор с передачи, полюсная линия p-p, участки с двухпарным зацеплением a-b и c-d, участок с однопарным зацеплением b-c, внутренний диаметр Д₁ накладки, наружный диаметр Д₂ накладки, высота h₁ головки зуба с половинной шириной (В/2).

Зубчатое колесо состоит из тела 1, зубчатого венца с зубьями 2, которые выполнены несимметричными и имеющими в своем поперечном сечении вид перевернутой буквы «Г». Головки зубьев выполнены со ступенчато изменяющейся шириной, обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления - на участке с однопарным зацеплением (на участке b-c) ширина головок равна В (так же, как и ширина ножек); на участке с двухпарным зацеплением (участок c-d) со смещением в сторону вершины (на величину с/2) ширина головок уменьшена вдвое и равна В/2. Накладка 3 укреплена на торце колеса, со стороны которого высота зубьев полная и равна h.

При работе в передаче зубчатое колесо участвует как в однопарном зацеплении (участки b-c), так и в двухпарном зацеплении (участки a-b и с-d). При однопарном зацеплении зубья колеса воспринимают полную на грузку, воспринимаемую колесом, а при двухпарном зацеплении - половину этой нагрузки. Данный фактор учитывается путем уменьшения ширины части головок зубьев (по их высоте) вдвое (участок h1). Выполнение зубьев колеса усеченными по их головкам (на участках с двухпарным зацеплением) позволяет снизить материалоемкость зубьев; а выполнение зубьев Г-образной формы позволяет скрепить между собой зубья колеса на участках их с максимальной высотой, где зубья подвержены максимальным изгибающим моментам. Это повышает изгибную прочность зубьев.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса (крупномодульного с узкими зубьями) учитывает уменьшение ширины головок зубьев на участках их двухпарного зацепления и позволяет повысить изгибную прочность зубьев, при этом позволяет уменьшить материалоемкость зубьев и колеса в целом.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное с узкими зубьями, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и торцевую накладку, укрепленную с одного торца колеса на торцах зубьев и части торцов тела, прилегающей к зубчатому венцу, у которого ширина боковых поверхностей головок зубьев выполнена ступенчато изменяющейся и обратно пропорционально зависящей от кратности парности зацепления, а граница изменения ширины смещена в сторону вершин зубьев, отличающееся тем, что граница изменения ширины смещена на половину величины осевого зазора передачи; зубья в своих главных поперечных сечениях выполнены несимметричными и имеющими вид перевернутой буквы «Г», а торцевая накладка укреплена со стороны торца колеса, у которого высота участков зубьев максимальна и равна высоте зубчатого венца.

Похожие патенты:

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.

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.

Зубчатое колесо // 2600389

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

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 // 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.

Зубчатое колесо // 2635718

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, на торцах которых укреплена пара кольцевых накладок, ширина которых соизмерима с высотой зубьев. Сопряжение корней зубьев и тела зубчатого колеса выполнено без переходных галтелей. В участках тела зубчатого колеса, примыкающих к окружности оснований зубчатого венца, выполнены радиально ориентированные вырезы, профиль которых сопряжен с профилем боковых поверхностей зубьев. Обеспечивается повышение надежности и снижение затрат на изготовление зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2636452

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе. Зубчатое колесо содержит тело в виде диска и зубчатый венец с зубьями, на торцах которых укреплена пара кольцевых накладок с внутренним диаметром, не меньшим диаметра окружности оснований зубчатого венца. Сопряжение боковых поверхностей зубьев и тела зубчатого колеса выполнено без переходных галтелей. По периметру диска тела, в участках обоих его торцов, прилегающих к каждой впадине зубчатого венца, выполнена пара равновеликих и симметричных друг другу вырезов, ориентированных радиально. Каждый вырез образован тремя секущими плоскостями, две плоскости перпендикулярны торцу диска, ориентированы радиально и сопряжены с боковыми поверхностями соседних зубьев по окружности оснований зубчатого венца, а третья плоскость проходит через линию, соединяющую точки пересечения на боковой плоскости симметрии зубчатого колеса боковых поверхностей этих зубьев с телом зубчатого колеса, и ориентирована в сторону торца тела с наклоном к центру зубчатого колеса. Обеспечивается улучшение качества процесса смазывания, а также снижение расходов на изготовление зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2638378

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах, работающих в режимах ударного нагружения. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец, состоящий из отдельных, не связанных между собой и телом колеса зубьев, укрепленные шарнирно с возможностью поворота в плоскости вращения колеса, между парой кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса. Профили рабочих поверхностей зубьев идентичны расчетному для зубьев данного колеса. Половина основания ножки каждого зуба, расположенная со стороны боковой поверхности зуба, при радиальном расположении зуба примыкает к телу колеса. Вторая половина ножки каждого зуба выполнена усеченной по высоте, в теле колеса под этими половинами выполнены ответные вырезы, идентичные по размерам этим половинам. Между этими половинами и дном вырезов расположены упругие прокладки. Часть тела каждого зуба со стороны его нерабочей боковой поверхности, выходящая при ударном нагружении зуба за габарит зуба при его радиальном расположении, вырезана плоскостью, перпендикулярной торцам зуба. Обеспечивается повышение надежности работы зубчатого колеса. 3 ил.