ШЕСТЕРЕННАЯ ГИДРОМАШИНА Российский патент 1995 года по МПК F04C2/08 F01C1/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шестеренным гидромашинам, а также может быть использовано в шестеренных пневмомашинах.

Известна шестеренная гидромашина внешнего зацепления, содержащая корпус, в цилиндрических расточках которого размещены ведущая и ведомая шестерни. При этом ведущая и ведомая шестерни имеют разные наружные диаметры.

Наиболее близким к изобретению является шестеренная гидромашина, включающая корпус с шестернями с равным числом зубьев, эвольвентные профили которых смещены в радиальном и тангенциальном направлениях, а высоты зубьев шестерен выбраны из условия коэффициента перекрытия в зацеплении, равного единице.

К недостаткам ближайшего аналога относится жесткая взаимосвязь геометрических параметров зацепления и коэффициента перекрытия, в связи с чем становится невозможным в ряде случаев вписаться в заданные габариты передачи.

Невысокая технологичность конструкции такой гидромашины, определяемая технологическими показателями и в частности коэффициентом применяемости, требует значительного увеличения номенклатуры деталей для перехода от одного типоразмера гидромашины к другому.

Технической задачей изобретения является повышение технологичности конструкции.

Поставленная задача решается тем, что диаметры ведущей и ведомой шестерен равны, а число их зубьев различно, при этом отношение величин радиальных смещений ведомой и ведущей шестерен отлично от единицы, а разность радиальных смещений ведомой и ведущей шестерен равна сумме разностей между радиальными зазорами этих шестерен и числами зубьев ведомой и ведущей шестерен, умноженных на половину модуля. Кроме того, разность чисел зубьев ведомой и ведущей шестерен в пределах от -2 до +2.

На чертеже изображена шестеренная гидромашина, разрез.

Предлагаемая шестеренная машина внешнего зацепления состоит из корпуса 1, в цилиндрических расточках которого на опорах установлены ведущая 2 и ведомая 3 шестерни с эвольвентными профилями зубьев. Шестерни 2 и 3 имеют разное число зубьев 4 и 5, но одинаковые диаметры вершин. Зубья 4 и 5 сопряжены между собой с образованием необходимых боковые зазоров шестерен, а отношение чисел зубьев шестерен 2 и 3 определяет передаточное число гидромашины. Эвольвентные профили зубьев 4 и 5 шестерен 2 и 3 определяет передаточное число гидромашины. Эвольвентные профили зубьев 4 и 5 шестерен 2 и 3 смещены в радиальном и тангенциальном направлениях относительно их делительных окружностей. Диаметры вершин зубьев 4 и 5 шестерен 2 и 3 выравнены из расчета того, что отношение радиальных смещений профилей зубьев 4 и 5 отлично от единицы, а разность радиальных смещений ведущей и ведомой шестерен равна сумме разностей между радиальными зазорами 6 и 7 этих шестерен и числами зубьев 4 и 5 ведущей 2 и ведомой 3 шестерен, умноженных на половину модуля.

Шестеренная машина в режиме генератора (насоса) работает следующим образом.

При вращении шестерни 2 рабочая среда (жидкость) захватывается зубьями 4 и 5 и в межзубовых впадинах переносится из полости низкого давления в полость высокого давления. При этом наличие радиальных зазоров 6 и 7 в зацеплении зубьев 4 и 5 шестерен 2 и 3 устраняет возможность заклинивания зубьев в корпусе 1 при работе шестеренной машины. Скорости вращения ведущей 2 и ведомой 3 шестерен различны. Скорость вращения ведомой шестерни 3 гидромашины определится произведением передаточного числа и скорости вращения шестерни 2. Таким образом обеспечивается заданная подача шестеренной гидромашины.

Предлагаемая машина имеет улучшенные технологические показатели, в частности коэффициент применяемости, являющийся основным показателем унификации, так для получения нового типоразмера гидронасоса достаточно переставить местами ведущую и ведомую шестерни, имеющие равные наружные диаметры. Изменение подачи насоса обусловлено реализацией передаточного числа передачи, отличного от единицы, за счет разного количества зубьев ведущей и ведомой шестерен. При этом не требуется никаких новых деталей для второго типоразмера гидромашины. Это в свою очередь ведет к уменьшению номенклатуры выпускаемых деталей, увеличению их массовости и в конечном счете, снижению себестоимости продукции в целом.

Сущность изобретения: в корпусе установлены ведущая и ведомая шестерни, эвольвентные зубья которых смещены в радиальном и тангенциальном направлениях относительно делительных окружностей. Диаметры шестерен равны, число их зубьев различно. Отношение величин радиальных смещений шестерен отлично от единицы, разность радиальных смещений равна сумме разностей между радиальными зазорами шестерен и числами зубьев, умноженных на половину модуля. Разность чисел зубьев шестерен в пределах (-2) (+2). 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ШЕСТЕРЕННАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая корпус, установленные в нем ведущую и ведомую шестерни, эвольвентные профили зубьев которых смещены в радиальном и тангенциальном направлениях относительно делительных окружностей, отличающаяся тем, что диаметры ведущей и ведомой шестерен равны, а число их зубьев различно, при этом отношение величин радиальных смещений ведомой и ведущей шестерен отлично от единицы, а разность радиальных смещений ведомой и ведущей шестерен равна сумме разностей между радиальными зазорами этих шестерен и числами зубьев ведомой и ведущей шестерен, умноженной на половину модуля. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что разность чисел зубьев ведомой и ведущей шестерен выбирается в пределах от -2 до +2.