Зубчатая передача

Авторы патента:

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

Владельцы патента RU 2638369:

Мендрух Николай Викторович (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом посредством внешнерасположенных источников магнитного поля. Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца, изготовленных из ферромагнитного материала. Каждый зуб каждого зубчатого колеса выполнен составным, состоящим из двух половин. Высота каждой половины равна высоте зуба, ширина каждой половины равна ширине зуба. Половины, расположенные со стороны рабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из ферромагнитного материала, заодно с телами колес, а половины, расположенные со стороны нерабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из диамагнитного материала. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 2 ил.

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

Известна конструкция зубчатой передачи, смазываемой магнитопорошковым методом, содержащая сопряженные парные зубчатые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, установленные в закрытом корпусе, изготовленном из диамагнитного материала, с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля - см., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)», с. 166. При работе передачи в режиме смазывания, источник магнитного поля создает магнитный поток, проходящий через магнитную цепь, включающую зубья зубчатых венцов и тела сопряженных зубчатых колес, под воздействием которого магнитоактивный порошкообразный смазочный материал осаживается на зубья вращающихся зубчатых колес, осуществляя смазывание этих зубьев.

Недостаток данной конструкции зубчатой передачи состоит в том, что магнитоактивный смазочный материал осаживается не только на боковые рабочие поверхности зубьев, участвующие в зацеплении с зубьями парного зубчатого колеса и нуждающиеся в смазывании, но также и на боковые нерабочие поверхности зубьев, в смазывании не нуждающиеся. Осаживание смазочного материала на боковые поверхности, образующие впадины зубчатых венцов между соседними зубьями (рабочие поверхности и поверхности нерабочие), уменьшает величину необходимого бокового зазора между сопряженными зубьями парных колес, это может привести к заклиниванию сопряженных зубьев и выходу передачи из строя.

В качестве прототип взят вышеописанный аналог.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания зубьев зубчатых колес и повышения надежности работы зубчатой передачи.

Для этого зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца, изготовленных из ферромагнитного материала. Причем каждый зуб каждого зубчатого колеса выполнен составным, состоящим из двух половин; высота каждой половины равна высоте зуба, а ширина каждой половины равна ширине зуба. Половины, расположенные со стороны рабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из ферромагнитного материала, заодно с телами колес. А половины, расположенные со стороны нерабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из диамагнитного материала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатая передача в разрезе - вид со стороны торцов зубчатых колес (фиг. 1), и фрагменты зубчатого колеса в разрезе - вид со стороны его торца (фиг. 2).

На чертежах показаны: зубчатые колеса 1 и 2, корпус 3 передачи, магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 4, источник магнитного поля (постоянный магнит) 5, тело 6 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 7, рабочая боковая поверхность зуба - 8, нерабочая боковая поверхность зуба - 9, половины зуба - 10 и 11; высота h зуба; направления вращения колес (1 и 2) - ω₁ и ω₂; вектор напряженности магнитного поля - Н; полюса магнита - N и S.

Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса 1 и 2 (колесо 1 является ведущим, а колесо 2 является ведомым), установленные в закрытом корпусе 3 из диамагнитного материал, внутри которого размещен магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 4, активируемый внешнерасположенным источником магнитного поля (постоянным магнитом) 5. Все зубчатые колеса (1 и 2) изготовлены по одной схеме. На фиг. 2 показан фрагмент одного из зубчатых колес - 2 (ведомого колеса). Тело 6 колеса изготовлено из ферромагнитного материала. Каждый зуб 7 зубчатого венца колеса выполнен составным, состоящим из двух половин, высота каждой половины равна высоте h зуба, а ширина каждой половины равна ширине зуба. Со стороны рабочей боковой поверхности зуба (в данном случае, т.к. колесо 2 является ведомым, - отстающей боковой поверхности) 8 половина 10 зуба выполнена из ферромагнитного материала, заодно с телом 6 колеса. Со стороны нерабочей боковой поверхности (в данном случае - набегающей боковой поверхности) 9 половина 11 зуба выполнена из диамагнитного материала. У парного зубчатого колеса (1), являющегося ведущим колесом, половины зубьев, выполненные из ферромагнитного материала, расположены со стороны набегающих боковых поверхностей, являющихся рабочими поверхностями, а со стороны отстающих боковых поверхностей (нерабочих), половины зубьев выполнены из диамагнитного материала.

При работе передачи в режиме смазывания - вращении ω₁ и ω₂ зубчатых колес 1 и 2 и наличии магнитного поля от источника магнитного поля (постоянного магнита) 5, магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 4 под воздействием магнитного поля (вектор напряженности магнитного поля - Н) осаждается на зубьях зубчатых венцов колес (не показано). Осаждение происходит по магнитной цепи, образованной частями зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала - их телами и половинами зубьев, изготовленными из ферромагнитного материала. Поэтому магнитоактивный смазочный материал осаждается только на боковых рабочих поверхностях зубьев, образованных половинами зубьев, изготовленных из ферромагнитного материала. А на нерабочие боковые поверхности зубьев, образованные половинами зубьев, изготовленными из диамагнитного материала, магнитоактивный смазочный материал не осаждается, т.к. магнитная цепь через эти половины не проходит.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатой передачи оптимизирует осаждение магнитоактивного смазочного материала на зубья колес - осаждение происходит только на рабочих боковых поверхностях зубьев. Это повышает качество процесса смазывания зубчатых колес и повышает надежность работы зубчатой передачи.

Зубчатая передача, смазываемая преимущественно магнитопорошковым методом, содержащая сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца, изготовленных из ферромагнитного материала, отличающаяся тем, что каждый зуб каждого зубчатого колеса выполнен составным, состоящим из двух половин, высота каждой половины равна высоте зуба, ширина каждой половины равна ширине зуба, половины, расположенные со стороны рабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из ферромагнитного материала, заодно с телами зубчатых колес, а половины, расположенные со стороны нерабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из диамагнитного материала.

Похожие патенты:

Зубчатая передача // 2637577

Способ смазывания зубчатой передачи // 2637575

Зубчатое колесо // 2637573

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо содержит тело, пару кольцевых накладок и зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пары прямоугольных пластин.

Зубчатая передача // 2637567

Способ смазывания зубчатой передачи // 2637565

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при смазывании зубчатых передач. Способ смазывания включает периодические нанесения пластичного смазочного материала на боковые поверхности зубьев и осуществление в периоды между нанесениями принудительного возвращения вытесняемого при работе передачи смазочного материала посредством смазковозвращающих пластин.

Зубчатая передача // 2637057

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2637056

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит упругие пластины, расположенные попарно с обоих торцов зубчатого венца каждого колеса зубчатой передачи с возможностью контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев этого зубчатого венца и укрепленные на консолях, ориентированных радиально этому колесу и укрепленных посредством шарниров на неподвижном относительно колеса основании.

Зубчатая передача // 2637055

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым магнитным полем.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2637054

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит установленную с каждого торца зубчатого венца каждого зубчатого колеса пару упругих смазковозвращающих пластин, расположенных радиально колесу и укрепленных с возможностью поочередного контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев зубчатого венца на консоли, закрепленной посредством шарнира, с возможностью поворота вокруг своей оси, на неподвижном относительно вращающегося колеса основании.

Смазочное устройство зубчатой передачи // 2637051

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами. Смазочное устройство содержит смазковозвращающие упругие пластины, расположенные радиально с обоих торцов зубчатого венца каждого колеса, каждая из которых жестко укреплена с возможностью поочередного контактирования с торцевыми и боковыми поверхностями зубьев зубчатого венца на кронштейне, установленном радиально этому зубчатому венцу в подшипниках на неподвижном относительно вращающегося колеса основании, с возможностью его поворота вокруг своей оси в обе стороны на 360°.

Способ смазывания зубчатой передачи // 2638403

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Способ смазывания включает нанесение посредством магнитного поля на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатых венцов зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, магнитоактивного порошкового смазочного материала, и последующий после поворота венцов из зон их зацепления с парными зубчатыми венцами к зонам нанесения на них смазочного материала обдув зубчатых венцов струями сжатого воздуха, направленными со стороны вершин зубчатых венцов. Cтруи расположены поперек ширины зубчатых венцов, ориентированных радиально относительно колес, и перпендикулярны поверхностям, описываемым вершинами зубьев этих зубчатых венцов, а используемый для обдува воздух забирают изнутри корпуса передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания и повышение надежности работы зубчатой передачи. 3 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2638404

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе. Способ смазывания включает подачу смазочного материала на трущиеся при вращении колеса поверхности зубьев его зубчатого венца, в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, размещенной в закрытом корпусе. Вышедшие из зоны зацепления при вращении колеса зубья подвергают обдуву воздушным потоком в виде отдельных струй из сопел, расположенных со стороны окружности вершин зубчатого венца, с зазором относительно нее, вдоль ширины зубчатого венца и ориентированных радиально колесу. Воздушный поток вдоль высоты зубьев оптимизируют посредством укрепляемых на торцах зубьев пары кольцевых накладок, в которых в областях оснований впадин зубчатого венца выполняют сквозные отверстия, идентичные по профилю и размеру основаниям впадин зубчатого венца и прилегающие к окружности оснований зубчатого венца и боковым поверхностям зубьев. Используемый для создания воздушного потока воздух забирают изнутри корпуса редуктора. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Способ смазывания зубчатого колеса // 2639364

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердым смазочным материалом в порошкообразной дисперсной фазе. Способ смазывания включает подачу смазочного материала на трущиеся при работе вращающегося колеса поверхности зубьев, в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, размещенной в закрытом корпусе. Вышедшие из зоны зацепления при вращении колеса зубья подвергают обдуву потоком воздуха из пары сопел, устанавливаемых с обоих торцов колеса, неподвижно относительно вращающегося колеса, с зазорами относительно их и ориентируемых в стороны оснований впадин зубчатого венца. Движение воздушных потоков во впадинах зубчатого венца оптимизируют путем установки на торцах зубьев пары кольцевых накладок, внутренний диаметр которых больше диаметра окружности оснований зубчатого венца. Воздух для создания воздушных потоков берут изнутри закрытого корпуса передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатая передача // 2639365

Способ смазывания зубчатого колеса // 2639367

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе. Способ смазывания включает подачу смазочного материала на трущиеся при вращении колеса поверхности зубьев его зубчатого венца в зону зацепления колеса с парным зубчатым колесом передачи, размещенной в закрытом корпусе. Вышедшие из зоны зацепления при вращении колеса зубья подвергают обдуву воздушным потоком в виде отдельных струй из сопел, располагаемых со стороны окружности вершин зубчатого венца, с зазором относительно нее, вдоль ширины зубчатого венца и ориентированных радиально колесу. Воздушный поток вдоль высоты зубьев оптимизируют посредством путем установки с обоих торцов зубчатого венца, параллельно им и с зазором относительно них, пары плоских экранов, неподвижных относительно вращающегося колеса, которые по своей длине перекрывают ширину впадин зубчатого венца и пару зубьев по их толщине. Экраны устанавливают симметрично соплам, по высоте экраны располагают выше окружности вершин зубчатого венца, расстояние от центра колеса до экранов задают большим, чем величина радиуса окружности оснований зубчатого венца. Воздух, необходимый для создания воздушного потока, забирают изнутри корпуса передачи. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Способ смазывания зубчатой передачи // 2639368

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Способ смазывания включает нанесение посредством магнитного поля на трущиеся боковые поверхности зубьев зубчатых венцов зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, магнитоактивного порошкового смазочного материала. На участках поворота зубчатых венцов от зоны их зацепления до зон нанесения на них смазочного материала каждый зубчатый венец подвергают обдуву с каждого его торца, как минимум, одной струей сжатого воздуха в области оснований впадин этого зубчатого венца. Струи разнесены друг относительно друга по окружности колеса. Каждая струя направлена от одного торца зубчатого венца к противоположному и ориентирована перпендикулярно этим торцам. Направления обеих струй смещены от окружности впадин зубчатого венца к окружности его вершин на одинаковое расстояние. А воздух, используемый для обдува, забирают изнутри корпуса зубчатой передачи. Обеспечивается повышение надежности зубчатой передачи. 3 ил.

Зубчатая передача // 2639383

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля. Корпус изготовлен из диамагнитного материала, зубья зубчатых венцов колес изготовлены из ферромагнитного материала. Тело каждого зубчатого колеса изготовлено из диамагнитного материала. В тело каждого зубчатого колеса замоноличен соосный ему трубчатый элемент, изготовленный из ферромагнитного материала. Наружный диаметр элемента меньше, чем диаметр окружности оснований зубчатого венца колеса. Ширина элемента меньше толщины тела. Элемент изготовлен заодно с зубьями зубчатого венца и связан с ними радиально ориентированными перемычками, изготовленными также из ферромагнитного материала. Поперечное сечение перемычек одинаково по всей их высоте. Ширина перемычек равна ширине трубчатого элемента, толщина перемычек меньше толщины оснований зубьев. А сами перемычки расположены симметрично относительно боковых поверхностей зубьев. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 4 ил.

Зубчатая передача // 2639384

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе. Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца с зубьями. На вершине каждого зуба каждого колеса, вдоль ее ширины, с примыканием к грани между вершиной и набегающей боковой поверхностью зуба и с вписыванием в теоретическое продолжение расчетной набегающей боковой поверхности зуба, расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора передачи. А зубцы у каждого второго зуба каждого колеса смещены вдоль ширины вершины зуба на величину, равную половине ширины зубца. Обеспечивается повышение надежности зубчатой передачи. 3 ил.

Зубчатая передача // 2639385

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля. Корпус изготовлен из диамагнитного материала, зубья зубчатых венцов колес изготовлены из ферромагнитного материала. Тело каждого зубчатого колеса изготовлено из диамагнитного материала. В тело каждого зубчатого колеса замоноличен соосный ему трубчатый элемент, изготовленный из ферромагнитного материала. Наружный диаметр элемента меньше, чем диаметр окружности оснований зубчатого венца колеса. Ширина элемента равна ширине тела колеса. Элемент изготовлен за одно с зубьями зубчатого венца и связан с ними перемычками, ориентированными радиально и изготовленными, соответственно, из ферромагнитного материала. Площадь и размер поперечного сечения перемычек одинаковы по всей их высоте и равны площади и размеру проекции оснований зубьев зубчатого венца на теле колеса. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатых колес. 4 ил.

Зубчатая передача // 2639387

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля. Корпус изготовлен из диамагнитного материала, зубья зубчатых венцов колес изготовлены из ферромагнитного материала. Тело каждого зубчатого колеса изготовлено из диамагнитного материала. В тело каждого зубчатого колеса замоноличен соосный ему трубчатый элемент, изготовленный из ферромагнитного материала. Наружный диаметр элемента меньше, чем диаметр окружности оснований зубчатого колеса. Ширина элемента меньше толщины тела. Элемент изготовлен за одно с зубьями зубчатого венца и связан с ними радиально ориентированными перемычками, изготовленными также из ферромагнитного материала. Каждый зуб связан с трубчатым элементом парой перемычек, расположенных со стороны их боковых поверхностей на расстоянии друг от друга, поперечное сечение перемычек одинаково по всей их высоте. Ширина перемычек равна ширине трубчатого элемента. А объем между каждой парой перемычек заполнен материалом тела колеса. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 4 ил.