ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО Российский патент 2014 года по МПК F16H55/12 

Описание патента на изобретение RU2534167C1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых колесах, зубья которых подвержены ударным нагружениям в одном направлении вращения колеса.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями (см., например, Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика: Для студентов втузов / Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. - М.: Машиностроение, 1985. - 576 с. с ил., стр.315).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при ударных нагрузках на его зубья, зубья подвержены деформациям и разрушениям.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело и зубчатый венец с зубьями (см. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. Для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр.154).

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при ударных нагрузках, испытываемых зубьями колеса при его работе, зубья подвержены пластическим деформациям и существует опасность их излома. При этом самое опасное место с точки зрения рассмотрения ударных нагрузок - вершины зубьев. При этом часто при работе зубчатых колес их зубья испытывают ударные нагрузки только при вращении колеса в какую-нибудь одну сторону - приводы компрессоров, прессов и т.п.

Изобретением решается задача повышения ударной прочности зубьев зубчатых колес.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев, причем зубчатый венец выполнен из отдельных не связанных друг с другом зубьев; каждый зуб установлен на оси, укрепленной между накладками, с возможностью поворота на ней в плоскости вращения колеса; между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор; основание зуба снабжено выступом прямоугольного сечения, углубленным в тело колеса; в теле выполнено ответное углубление с обеспечением перемещения в нем выступа при повороте зуба; плоскость выступа, расположенная противоположно относительно боковой поверхности зуба, подверженной ударному нагружению, прилегает к ответной плоскости углубления; а между противоположной плоскостью выступа и ответной плоскостью углубления расположен упругий элемент.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид со стороны вершин зубьев (фиг.1), фрагменты сечения колеса (фиг.2, 3).

На чертежах показаны: тело 1 колеса, наружная окружность 2 тела колеса, кольцевые накладки 3 и 4 с внутренней окружностью 5 и наружной окружностью 6; ось 7; крепления 8 и оси между кольцевыми накладками; зуб 9; основание 10 зуба; зазор 11 между основанием зуба и телом колеса (размером h1); выступ 12 основания зуба; основание 13 выступа; основание 14 впадины; зазор h2 между основанием выступа и основанием впадины; рабочие плоскости 15 и 16 выступа; плоскости 17 и 18 впадины; упругий элемент 19.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При действии на зубья колеса номинальных (Рн) нагрузок, прилагаемых к любой боковой рабочей стороне зуба (номинальные нагрузки по величине меньше, чем ударные нагрузки Руд), зуб под действием упругого элемента находится в обычном положении - его ось симметрии направлена по радиусу колеса. При действии нагрузки Рн1 это положение обеспечивается упором плоскости 15 выступа 12 в плоскость 17 впадины в теле 1 колеса; при действии нагрузки Рн2 - с другой стороны зуба - обычное положение зуба обеспечивается жесткостью упругого элемента 19. При действии на зуб ударной нагрузки Руд происходит поворот зуба (на угол α), при этом компенсируется действующий удар от нагрузки. Степень реакции зуба на ударные нагрузки задается подбором жесткости упругого элемента 19, а также подбором параметров размеров h3, h4, h5.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет компенсировать влияние ударных нагрузок на зубья колеса, тем самым - повысить его ударную прочность и надежность.

Похожие патенты RU2534167C1

название год авторы номер документа
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2013
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2534515C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2012
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2503863C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2013
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2525323C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2012
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2488724C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2014
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2550245C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2013
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2547202C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2012
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2488725C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2013
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2545361C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2014
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2558764C1
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО 2013
  • Мендрух Елена Николаевна
  • Мендрух Николай Викторович
  • Терзиева Наталья Сергеевна
RU2532451C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 534 167 C1

Реферат патента 2014 года ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых колесах механических передач, зубья которых подвержены ударным нагружениям в одном направлении вращения колеса. Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев. Зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев. Каждый зуб установлен на оси, укрепленной между накладками, с возможностью поворота на ней в плоскости вращения колеса. Между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор. Основание зуба снабжено выступом прямоугольного сечения, углубленным в тело колеса. В теле колеса выполнено ответное углубление с обеспечением перемещения в нем выступа при повороте зуба. Плоскость выступа, расположенная противоположно относительно боковой стороны зуба, подверженной ударному нагружению, прилегает к ответной плоскости углубления, а между противоположной плоскостью выступа и ответной плоскостью углубления расположен упругий элемент. В результате повышается ударная прочность зубьев зубчатых колес. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 534 167 C1

Зубчатое колесо, преимущественно подверженное ударным нагружениям в одном направлении вращения колеса, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и перекрывающих торцы зубьев, отличающееся тем, что зубчатый венец выполнен из отдельных, не связанных между собой зубьев, каждый зуб установлен на оси, укрепленной между накладками, с возможностью поворота на ней в плоскости вращения колеса, между основанием зуба и телом колеса выполнен зазор, основание зуба снабжено выступом прямоугольного сечения, углубленным в тело колеса, в теле колеса выполнено ответное углубление с обеспечением перемещения в нем выступа при повороте зуба, плоскость выступа, расположенная противоположно относительно боковой стороны зуба, подверженной ударному нагружению, прилегает к ответной плоскости углубления, а между противоположной плоскостью выступа и ответной плоскостью углубления расположен упругий элемент.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2534167C1

Метантенк 1986
  • Гвоздев Николай Владимирович
  • Журавлев Владимир Дмитриевич
  • Дроздов Егор Васильевич
  • Черных Егор Михайлович
  • Паринов Олег Митрофанович
  • Деев Василий Митрофанович
  • Журавлева Ирина Владимировна
  • Голик Николай Иванович
SU1390198A1
ЗУБЧАТОЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕ ВАХРУШЕВЫХ 2009
  • Вахрушев Юрий Васильевич
  • Вахрушев Олег Юрьевич
RU2396473C1
Зубчатое колесо 1988
  • Мендрух Николай Викторович
  • Райко Николай Иванович
SU1578406A1
DE 3514245 A1, 23.10.1986

RU 2 534 167 C1

Авторы

Мендрух Елена Николаевна

Мендрух Николай Викторович

Терзиева Наталья Сергеевна

Даты

2014-11-27Публикация

2013-06-24Подача