Смазочное устройство зубчатого колеса

Авторы патента:

F16H57/04 - конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению

Владельцы патента RU 2609828:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых смазываются пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела колеса с зазорами с относительно торцов зубчатого венца с зубьями. В каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса. Пластины расположены симметрично относительно друг друга. Своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса. Пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению с возможностью обеспечения свободного вращения колеса относительно пластин. Торцы пластин, обращенные к центру колеса, расположены в радиальных кольцевых проточках, выполненных во внутренних поверхностях накладок, и эквидистантны внутренним поверхностям этих проточек. Торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально колеса. Торцы пластин, расположенные со стороны набегания на них при вращении колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, зубчатые колеса которых смазываются пластичными смазочными материалами.

Известно смазочное устройство зубчатого колеса, представляющее собой лопатку, посредством которой пластичный смазочный материал периодически вручную наносится на боковые (рабочие) поверхности зубьев зубчатого колеса - см., например, «Одноковшовый универсальный экскаватор Э-652 Б. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М., Машиностроение, 1973».

Недостаток данного смазочного устройства состоит в низкой производительности, высокой трудоемкости и недолговечности нанесенного на поверхности зубьев колеса слоя смазочного материала - вследствие вытеснения его с этих поверхностей при работе колеса в передаче зубьями сопряженного парного зубчатого колеса.

В качестве прототипа взято смазочное устройство по А.С. СССР №1618972, кл. F16H 57/04, опубл. 07.01.91 г., Бюл. №1. Сущность его состоит в том, что с обоих торцов зубчатого колеса расположена пара кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, а внутренний диаметр меньше диаметра окружности оснований зубьев. Накладки укреплены на торцах тела колеса, прилегающих к зубчатому венцу, с зазорами относительно торцов зубчатого венца. Зазоры между накладками и торцами зубьев образуют смазочные карманы для пластичного смазочного материала, вытесняемого с боковых (рабочих) поверхностей зубьев. Из этих смазочных карманов смазочный материал подпитывает трущиеся боковые поверхности зубьев. Рециркуляция смазочного материала на эти поверхности происходит вследствие адгезионных свойств смазочного материала.

Недостаток прототипа состоит в том, что рециркуляция смазочного материала незначительна - вследствие незначительной скорости этой рециркуляции при действии адгезионных свойств смазочного материала. А вытеснение смазочного материала с боковых поверхностей зубьев превалирует над процессами рециркуляции, т.к. вытеснение осуществляется при каждом контакте боковых поверхностей зубьев с зубьями парного колеса в передаче, кроме того, это вытеснение происходит вследствие механических воздействий на смазочный материал сопряженных зубьев парных зубчатых колес, а это воздействие гораздо значительнее, чем воздействие на смазочный материал адгезионных сил.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания боковых поверхностей зубьев колеса.

Для этого смазочное устройство зубчатого колеса содержит пару кольцевых накладок, расположенных с обоих торцов колеса. Наружный диаметр накладок равен диаметру окружности вершин зубчатого венца колеса, их внутренний диаметр меньше диаметра окружности оснований зубьев. Накладки укреплены на торцах тела колеса, с зазорами относительно торцов зубчатого венца. Причем в каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения колеса; пластины расположены симметрично относительно друг друга; своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося колеса; пластины заполняют зазоры по всему радиальному сечению, с обеспечением возможности свободного вращения колеса относительно пластин; торцы пластин, обращенные к центру колеса, расположены в радиальных кольцевых проточках, выполненных во внутренних поверхностях кольцевых накладок, и эквидистантны внутренним поверхностям этих проточек; торцы пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально колеса; а эти торцы, расположенные со стороны набегания на них при вращении колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображен фрагмент зубчатого колеса со смазочным устройством: вид с торца колеса - фиг. 1; то же, вид с боку - фиг. 2 и 3.

На чертежах показаны: кольцевые накладки 1 и 2; тело 3 колеса; торец 4 зубчатого венца; зубья 5 зубчатого венца; пластина 6; неподвижное основание 7; нижний торец 8 пластины (6); вертикальные торцы 9, 10 пластины (6); отстающая боковая поверхность 11 зуба (5); набегающая боковая поверхность 12 зуба (5); диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца; диаметр Д_о окружности оснований зубчатого венца; диаметр Д_вн внутренней окружности кольцевых накладок (1 и 2); зазор С₁ между кольцевыми накладками (1 и 2) и торцами (4) зубчатого венца; превышение h верха пластин (6) над окружностью вершин зубчатого венца; направление вращения ω колеса; направление V относительного перемещения пластин (6) относительно вращающегося колеса; глубина С₂ кольцевых проточек.

Смазочное устройство зубчатого колеса содержит пару кольцевых накладок 1 и 2 с наружным диаметром, равным диаметру Дв окружности вершин зубчатого венца, и внутренним диаметром Двн, меньшим диаметра До окружности оснований зубчатого венца. Накладки укреплены на теле 3 колеса, с зазорами с относительно торцов 4 зубчатого венца, по всей высоте зубчатого венца (его зубьев 5). С обеих сторон торцов (4) зубчатого венца в зазорах с расположено по одной пластине 6, пластины расположены симметрично относительно друг друга, плоскости пластин параллельны плоскости вращения колеса, они заполняют зазоры (с) по всей их высоте, превышают (h) по высоте зазоры и верхней своей частью жестко закреплены на неподвижном основании 7, с возможностью свободного вращения ω колеса относительно этих пластин. Торцы 8 пластин (6), обращенные к центру колеса, расположены в радиальных кольцевых проточках глубиной С₂, выполненных во внутренних поверхностях кольцевых накладок 1 и 2 и эквидистантных этим поверхностям. Торцы 9 и 10 пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально колеса; а эти торцы (10), расположенные со стороны набегания на них при вращении ω колеса зубьев 5, скошены в сторону торцов 4 зубчатого венца.

При работе колеса со смазыванием его пластичным смазочным материалом, этот смазочный материал, изначально нанесенный на боковые 9 поверхности зубьев колеса, при работе этого колеса в передаче и зацеплении с парным колесом, зубьями этого парного колеса вытесняется с боковых поверхностей зубьев - за пределы этих боковых поверхностей и за пределы зоны зацепления зубьев парных зубчатых колес. При этом вытеснение происходит в сторону торцов зубьев 5. При этом вытесненный смазочный материал накапливается на торцах зубьев 5 и на внутренних поверхностях кольцевых накладок 1 и 2 (в зонах впадин зубьев 5 колеса), а также в зонах между торцами зубьев 5 и внутренними поверхностями накладок 1 и 2, расположенных у торцов зубьев 5. При вращении ω колеса, при относительном перемещении V пластин 6 относительно колеса, пластины 6 своими набегающими торцами 10 захватывают вытесненный смазочный материал (с торцов зубьев 5 и внутренних поверхностей кольцевых накладок) и, проходя мимо набегающих боковых поверхностей 12 зубьев 5, захваченный смазочный материал срезается боковыми гранями зубьев 5 и остается на боковых поверхностях 12, смазывая их. Выполнение набегающих торцов 10 скошенными в сторону торцов 4 зубчатого венца и расположение нижних торцов 8 пластин в кольцевых проточках (глубиной С₂) позволяет центрировать пластины 6 при вращении колеса и предотвратить заклинивание пластин 6 и зубьев 5 колеса. Скошенные торцы 10 пластин 6 позволяют облегчить перемещение захваченного пластинами смазочного материала обратно на боковые поверхности зубьев.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет интенсифицировать процесс рециркуляции смазочного материала, вытесненного с боковых поверхностей зубьев - обратно на эти поверхности. Процесс рециркуляции повторяется для каждого зуба при каждом полном повороте колеса. Это повышает качество смазывания зубьев колеса и снижает интенсивность их изнашивания.

Смазочное устройство зубчатого колеса, смазываемое преимущественно пластичным смазочным материалом, содержащее пару кольцевых накладок с наружным диаметром, равным диаметру окружности вершин зубчатого венца, и внутренним диаметром, меньшим диаметра окружности оснований зубчатого венца, укрепленных на торцах тела зубчатого колеса с зазорами относительно торцов зубчатого венца, отличающееся тем, что в каждом зазоре расположена плоская пластина, поверхности которой параллельны плоскости вращения зубчатого колеса, плоские пластины расположены симметрично относительно друг друга, своей верхней частью, расположенной выше вершин зубчатого венца, плоские пластины жестко укреплены на основании, неподвижном относительно вращающегося зубчатого колеса, плоские пластины заполняют зазоры по всему их радиальному сечению с обеспечением возможности свободного вращения зубчатого колеса относительно плоских пластин, торцы плоских пластин, обращенные к центру зубчатого колеса, расположены в радиальных кольцевых проточках, выполненных во внутренних поверхностях кольцевых накладок, и эквидистантны внутренним поверхностям радиальных кольцевых проточек, торцы плоских пластин, расположенные вдоль высоты зубчатого венца, ориентированы радиально зубчатому колесу, торцы плоских пластин, расположенные со стороны набегания на них при вращении зубчатого колеса зубьев, скошены в сторону торцов зубчатого венца.

Похожие патенты:

Масляная ванна // 2609616

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

Зубчатое колесо // 2609615

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Масляная ванна // 2609614

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружаются нижерасположенные зубчатые колеса разных ступеней зубчатой передачи или другие ее элементы, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

Смазочное устройство зубчатого колеса // 2609589

Зубчатый редуктор // 2609584

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, размещенных в закрытых корпусах - зубчатых редукторах с картерным смазыванием методом погружения.

Зубчатый редуктор // 2609575

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, размещенных в закрытых корпусах, - редукторах с картерным смазыванием методом погружения.

Зубчатый редуктор // 2609564

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин. Зубчатый редуктор содержит закрытый корпус с ребрами жесткости, расположенными внутри него, и масляной ванной с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи.

Зубчатое колесо // 2609534

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, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу.

Зубчатое колесо // 2609533

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Зубчатое колесо // 2609531

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Зубчатое колесо // 2610726

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах с цилиндрическими зубчатыми колесами, смазываемыми жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска. С обоих торцов колеса, со стороны выхода его при вращении из масляной ванны, выше верхнего уровня смазочного материала ванны, расположена пара плоских Г-образных скребков, ориентированных радиально относительно колеса, с наклоном в сторону ванны. Скребки укреплены неподвижно относительно вращающегося колеса, с примыканием к внутренним поверхностям обода и поверхностям торцов диска. Плоскости скребков перпендикулярны этим поверхностям. Габариты участков скребков, примыкающих к ободу, больше габаритов его торцов. Расстояние от центра колеса до участков скребков, примыкающих к диску, меньше, чем радиус окружности, описываемой точками соприкосновения поверхностей диска с верхним уровнем смазочного материала ванны. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2610727

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами. Зубчатое колесо, преимущественно цилиндрическое плоской формы, содержащее ступицу, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска. На обоих торцах ступицы, обода и зубчатого венца укреплена пара кольцевых накладок, внутренний диаметр которых больше внутреннего диаметра ступицы, а наружный их диаметр больше диаметра окружности вершин зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Система передаточного механизма рельсового транспортного средства // 2610910

Изобретение относится к передаточным механизмам и может быть использовано в рельсовых транспортных средствах. Система передаточного механизма рельсового транспортного средства по меньшей мере с одной парой косозубых цилиндрических зубчатых колес, включает в себя приводную шестерню и ведомое колесо в виде находящихся в зацеплении цилиндрических зубчатых колес, которые установлены в корпусе передаточного механизма через подшипники с цилиндрическими роликами. По меньшей мере на одном из цилиндрических зубчатых колес закреплен по меньшей мере один упорный буртик с соотнесенной контактной областью для улавливания осевых сил. Каждый упорный буртик выполнен по существу в виде упорной шайбы с соотнесенной в окружной области упорной шайбы контактной областью, причем, по меньшей мере, в окружную область упорной шайбы независимо от вращательного движения, по меньшей мере, участками подается смазочный материал. Обеспечивается улавливание возникающих осевых сил и достаточная подача смазываемого материала. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Зубчатое колесо // 2611242

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо, выполненное из ферромагнитного материала, содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На участки поверхности тела, образующие дно впадин зубчатого венца, и прилегающие к ним нерабочие участки боковых поверхностей зубьев нанесено покрытие из магнитопассивного материала, например пластмассы. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатая передача // 2611264

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит герметичный корпус с размещенными в нем зубчатыми колесами, изготовленными из ферромагнитного материала, и порошкообразным магнитоактивным смазочным материалом, активируемым магнитным полем. На торцевых поверхностях каждого колеса укреплена пара накладок в виде дисков, изготовленных из магнитопассивного материала, например пластмассы. В центрах накладок выполнены сквозные отверстия диаметром, не меньшим диаметра посадочного отверстия колеса, а наружные профили накладок идентичны профилю зубчатого венца колеса и совпадают с ним в плане. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2611677

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, примыкающих к зубчатому венцу. Каждый зуб выполнен из одной пластины. Сквозное отверстие выполнено симметрично относительно боковой поверхности. Ширина отверстия равна половине ширины боковой поверхности, а высота этого отверстия равна сумме высоты нерабочего участка боковой поверхности и высоты участка боковой поверхности, работающего в режиме двух парного зацепления. Аналогичное отверстие выполнено со стороны вершины зуба с примыканием к ней. Ширина этого отверстия равна ширине первого отверстия. Высота этого отверстия равна высоте участка боковой поверхности, работающего в режиме двухпарного зацепления, за минусом толщины участка полосы, образующей вершину зуба. Оба отверстия изнутри перекрыты накладками. Отверстие со стороны вершины зуба перекрыто полностью, а отверстие со стороны ножки зуба перекрыто с зазором между накладкой и телом колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания и упрощение конструкции зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2611678

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Каждый зуб выполнен из пары пластин, изогнутых по профилю зуба, расчетного для данного колеса, с образованием рабочих участков боковых поверхностей зубьев и зазоров между ними и телом колеса на месте отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей зубьев. Между пластинами симметрично им расположен П-образный элемент с зазорами и эквидистантно относительно них, с зазором относительно окружности вершин зубчатого венца и с зазорами относительно тела зубчатого колеса. Между горизонтальной частью элемента и телом колеса по оси симметрии зуба расположена перемычка, ширина которой равна ширине зуба, закрепленная между кольцевыми накладками. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2611681

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных реверсивных зубчатых передачах с крупномодульными колесами, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах тела, и зубчатый венец, каждый зуб которого выполнен из прямоугольной пластины, изогнутой по профилю зуба, расчетного для данного колеса; пластина укреплена между кольцевыми накладками и на теле колеса. Каждый второй зуб зубчатого венца выполнен с обеими боковыми поверхностями, имеющими высоту, равную высоте зубчатого венца, и закрепленными своими нижними концами на теле колеса. В остальных зубьях зубчатого венца между одной из двух боковых поверхностей каждого такого зуба и телом колеса выполнен зазор относительно тела колеса, шириной, равной ширине зубчатого венца. Это выполнение сделано с чередованием расположения зазоров в набегающих и отстающих боковых поверхностях этих зубьев относительно каждого одного из двух направления вращения колеса. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо // 2611686

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями. На дне впадин зубчатого венца, с прилеганием к окружности оснований зубчатого венца и к боковым поверхностям соседних зубьев, укреплены вставки из магнитопассивного материала, например пластмассы. Размер вставок поперек зубчатого венца равен ширине зубчатого венца, а высота вставок меньше величины осевого зазора. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо // 2613935

Изобретение относится к машиностроению. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пластин, изогнутых по наружному профилю зуба, расчетного для данного колеса, и пару кольцевых накладок. Внутри полости каждого зуба вдоль его высоты и перпендикулярно оси зуба расположены плоские перемычки. Площадь каждой перемычки равна площади поперечного сечения полости зуба на высоте расположения этой перемычки. Перемычки по своему периметру укреплены на внутренних поверхностях зуба и кольцевых накладок. В месте примыкания боковой набегающей поверхности к телу колеса в ней выполнена пара сквозных равновеликих прямоугольных отверстий, примыкающих к внутренним поверхностям кольцевых накладок и расположенных симметрично друг относительно друга. Аналогичные равновеликие пары отверстий выполнены в боковой набегающей поверхности и на уровне каждой перемычки с примыканием низов отверстий к верхним плоскостям перемычек. А высота всех отверстий меньше, чем высота полостей, образуемых перемычками в общей полости зуба. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.