ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО Российский патент 1994 года по МПК F16H55/14 F16H55/16 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, зубья которого имеют кольцевые канавки, которые по сути являются кольцевыми проточками, выполненными на всю высоту зуба и глубже, что резко снижает прочность зубчатого колеса. Такое решение приемлемо только для зубчатых передач, работающих с малыми нагрузками и малыми скоростями. Уже при средних нагрузках, а тем более при больших, происходит выкрашивание зубьев. Это недопустимо для коробок перемены передач автомобилей, а также других механизмов с зубчатыми передачами.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности зубчатых колес.

Поставленная цель достигается тем, что в зубчатом колесе, зубья которого имеют кольцевые канавки, глубина последних не превышает высоту головки зуба колеса.

Конструкция зубчатого колеса представлена на чертеже.

Колесо содержит основание 1, ступицу 2 и зубчатый венец 3. На зубчатом венце по всей ширине выполнены кольцевые канавки 4. Количество канавок, их ширина а, глубина h, а также место на ширине b зубчатого венца определяется экспериментально и зависит от модуля, ширины зубчатого венца и конструкции зубчатого колеса. С увеличением количества канавок повышаются требования к их ширине и точности монтажа зубчатого колеса. Целесообразно выполнять не более двух-трех канавок на зубчатом колесе. Варьируя количество, ширину, глубину и место проточек по ширине зубчатого венца, можно направленно уменьшать вибрации и шум зубчатой передачи.

Эксперимент проводился на зубчатом колесе со ступицей:
m = 3 мм, Z = 25, степень точности 8-7-6, ширина венца b - 16,5-0,24, диаметр делительный - 85,812 мм.

Экспериментальные замеры уровня шума показали, что для данной конструкции зубчатого колеса две проточки, расположенные симметрично по ширине зубчатого венца шириной a = 1,5 мм на глубину до делительного диаметра d наиболее благоприятны. Уровень шума такого зубчатого колеса 79 - 80 дБ. При работе зубчатого колеса благодаря выполнению канавок достигается взаимная компенсация источников вибраций.

Кроме этого, был проведен эксперимент на зубчатом колесе с теми же параметрами, но без ступицы. Наименьший уровень шума 80,5 - 81,5 дБ был получен на зубчатом колесе, имеющем одну проточку по центру зубчатого венца шириной a = 1,5 мм, на всю высоту зуба, т. е. до диаметра впадин. Значительно повышается нагрузочная способность зубчатых колес, особенно работающих на средних и больших нагрузках. (56) Авторское свидетельство СССР N 1414995, кл. F 16 H 55/14, 1988.

Использование: в зубчатых передачах. Колесо содержит основание 1, ступицу 2 и зубчатый венец 3. На зубчатом венце по всей ширине выполнены кольцевые канавки 4, глубина которых не превышает высоту головки зуба колеса. 1 ил.

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО , зубья котоpого имеют кольцевые канавки, отличающееся тем, что, с целью повышения нагpузочной способности, глубина кольцевых канавок не пpевышает высоту головки зуба колеса.