ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО Российский патент 2015 года по МПК F16H55/12 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями, изготовленные из одной заготовки - см., например, «Общетехнический справочник / Под ред. Скороходова - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 415 с., ил. (Серия справочников для рабочих)», стр.287.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при крупномодульных зубьях увеличивается величина изгибающих моментов, действующих на зубья, способные привести к их излому.

В качестве прототипа взята конструкция составного зубчатого колеса, у которого тело со ступицей и зубчатый венец изготавливаются раздельно, с последующей сборкой в единое целое, а зубчатый венец состоит из венцевого колеса с зубьями по его внешнему периметру - см. «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, А.С. Калашников, Г.И. Коган и др.; Под общ. ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.: ил.,» стр.36.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при крупномодульных зубьях увеличиваются изгибающие нагрузки на зубья, способные привести к их поломке.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек на его изготовление.

Для этого зубчатое колесо содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец, причем наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев зубчатого венца, наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца, кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на внутренней поверхности профильного кольца и торце диска укреплено цилиндрическое кольцо с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру профильного кольца, и шириной, равной ширине этого кольца.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг.1) и то же колесо - вид сбоку (фиг.2).

На чертежах показаны: диск 1 тела, ступица 2, зубчатый венец 3 с зубьями 4, цилиндрическое кольцо 5; ширина В зубчатого венца; диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца; диаметр Д_вп окружности впадин зубчатого венца; диаметр Д внутренней окружности профильного кольца (зубчатого венца); толщина С полосы, из которой изготовлен зубчатый венец 3.

Зубчатое колесо состоит из тела в виде диска 1 со ступицей 2 и зубчатого венца 3 с зубьями 4, выполненного в виде профильного кольца из полосы шириной В, равной ширине зубьев зубчатого венца, и толщиной С (выбираемой с учетом обеспечения жесткости зубчатого венца); наружный диаметр кольца равен диаметру Д_в окружности вершин зубчатого венца; наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца с диаметром окружности впадин Д_вп зубчатого венца; внутренний диаметр Д кольца соответствует диаметру окружности впадин зубчатого венца Д_вп минус двойная толщина С полосы. Профильное кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска 1 тела колеса. На внутренней поверхности профильного кольца и торце диска укреплено цилиндрическое кольцо 5 с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру Д профильного кольца, и шириной, равной ширине В этого кольца. Наличие цилиндрического кольца 5 позволяет повысить жесткость зубчатого венца 3 (профильного кольца) и увеличить величину нагрузок, передаваемых (воспринимаемых) зубьями зубчатого венца.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса оптимальна при крупномодульных узких зубьях малонагруженных зубчатых колес. Она позволяет снизить материальные затраты при изготовлении подобных зубчатых колес.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах. Зубчатое колесо состоит из тела в виде диска со ступицей и зубчатого венца с зубьями. Наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца. Зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев зубчатого венца. Наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца. Кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска. На внутренней поверхности профильного кольца и торце диска укреплено цилиндрическое кольцо с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру профильного кольца, и шириной, равной ширине этого кольца. Обеспечивается снижение издержек на изготовление зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное малонагруженное с узкими зубьями, содержащее тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец, отличающееся тем, что наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев зубчатого венца, наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца, кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на внутренней поверхности профильного кольца и торце диска укреплено цилиндрическое кольцо с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру профильного кольца, и шириной, равной ширине этого кольца.