СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2015 года по МПК F16H57/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.

Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижнее зубчатое колесо передачи, см., например, Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил., стр. 131, рис. 8.1.

Недостаток данной конструкции состоит в том, что она способна обеспечить требуемое качество смазывания для одноступенчатой зубчатой передачи или многоступенчатой, если нижние зубчатые колеса всех ступеней передачи погружены в масляную ванну, в противном случае - для быстроходной ступени многоступенчатой передачи - требуемое качество смазывания всех зубчатых колес всех ступеней передачи обеспечено не будет, т.к. они в масляную ванну не погружены.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства многоступенчатой зубчатой передачи с нижними колесами разного диаметра, из которых нижнее колесо одной ступени (тихоходной), большего диаметра, погружено в масляную ванну, а нижнее колесо другой ступени (быстроходной), меньшего диаметра, смазывается посредством вспомогательной смазочной шестерни, погруженной в масляную ванну и находящейся в зацеплении с расположенным над ней этим колесом, см. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 214, рис. 12.33, а.

Недостаток прототипа состоит в том, что одни и те же боковые поверхности зубьев смазываемого вспомогательной шестерней зубчатого колеса, являясь рабочими поверхностями, контактируют как с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев вспомогательной шестерни, так и с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев парного с этим зубчатым колесом второго зубчатого колеса передачи, получая из ванны смазочный материал посредством шестерни и подавая его в зону сопряжения со вторым зубчатым колесом. При этом рабочие боковые поверхности зубьев шестерни, сопрягаясь с рабочими боковыми поверхностями зубьев парного с ней колеса (их взаимное сопряжение сопровождается их взаимным нагружением и трением между сопряженными поверхностями), продавливают, истирают нанесенный на рабочие поверхности зубьев сопряженного колеса слой смазочного материала, полученный перед сопряжением от предыдущих (при вращении шестерни) боковых (нерабочих) поверхностей зубьев шестерни, вследствие срыва смазочного материала с зубьев шестерни и набрызга на зубья колеса. Удаление смазочного слоя с зубьев колеса зубьями шестерни уменьшает количество смазочного материала, полученного первым колесом (сопряженным с шестерней), тем самым уменьшается количество смазочного материала, переносимого зубьями этого (парного) зубчатого колеса в зону зацепления со вторым (парным) зубчатым колесом. Это ухудшает режим трения обоих (первого и второго) зубчатых колес, интенсифицируя процессы трения их сопрягающихся зубьев и, соответственно, интенсифицируя процессы их изнашивания. Кроме того, взбалтывание в ванне смазочного материала зубьями шестерни тем больше, чем больше высота зубьев шестерни, а высота зубьев шестерни (и их профиль) зависит от высоты зубьев (и их профиля) вышерасположенного смазываемого шестерней зубчатого колеса, которые жестко заданы расчетом зубчатой передачи в целом и которые изменить нельзя. Поэтому при достаточно большой высоте зубьев будет и большое взбалтывание ими смазочного материала в ванне. Все это ухудшает качество процесса смазывания.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.

Для этого смазочное устройство быстроходной ступени многоступенчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения содержит вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени передачи, причем части зубьев шестерни, примыкающие к обоим их торцам, выполнены усеченными по высоте зубьев со стороны вершин зубьев, а усечение выполнено симметрично относительно плоскости вращения шестерни.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатой передачи (вид с торца) - фиг. 1, фрагмент шестерни (вид с торца) - фиг. 2, фрагмент шестерни (вид сбоку) - фиг. 3.

На чертежах показаны: тело 1 вспомогательной смазочной шестерни, зубчатый венец шестерни с зубьями 2, масляная ванна 3, корпус 4 зубчатой передачи, смазываемое зубчатое колесо 5, боковые поверхности 6 зуба шестерни, торцевые поверхности 7 зуба, вершина 8 зуба; плоскость вращения 9 шестерни; ширина В зуба; ширина В₁ неусеченной части зуба; ширина В₂ усеченной части зуба; направления вращения колеса (ω₁) и шестерни (ω₂).

Смазочное устройство зубчатой передачи включает вспомогательную смазочную шестерню 1 с зубчатым венцом 2, погруженную в масляную ванну 3, расположенную в корпусе 4 зубчатой передачи и находящуюся в зацеплении со смазываемым зубчатым колесом 5 посредством своих боковых поверхностей 6; части зубьев, прилегающих к их торцам 7, выполнены усеченными по высоте зубьев со стороны их вершин 8, причем усечения выполнены симметрично относительно плоскости вращения 9 шестерни.

Работает данное смазочное устройство следующим образом.

При вращении зубчатого колеса 5 вращается и сопряженная с ним смазочная шестерня, при этом зубья 2 шестерни, погружаясь в масляную ванну 3, захватывают из нее смазочный материал и переносят его на зубья смазываемого колеса 5. За счет уменьшения высоты части зубьев по их ширине обеспечивается снижение степени взбалтывания смазочного материала в ванне зубьями вращающейся шестерни.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства, а именно конструкция зубьев смазочной шестерни, позволяет уменьшить взбалтывание и вспенивание смазочного материала в ванне при вращении в ней шестерни, кроме того, за счет уменьшения общей глубины погружения зубьев в смазочный материал ванны (по общей ширине каждого зуба) увеличить ширину зубьев смазочной шестерни и тем самым увеличить ширину смазывания зубьев колеса. Все это повышает качество процесса смазывания.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания быстроходных ступеней многоступенчатых зубчатых передач с картерным смазыванием методом погружения посредством вспомогательных смазочных шестерен. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную смазочную шестерню, нижняя часть которой погружена в масляную ванну, а верхняя находится в зацеплении с вышерасположенным смазываемым зубчатым колесом. Части зубьев вспомогательной смазочной шестерни, примыкающие к торцам, выполнены усеченными по высоте со стороны их вершин, и это усечение выполнено симметрично относительно плоскости вращения вспомогательной смазочной шестерни. Обеспечивается повышение качества смазывания. 3 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи, преимущественно многоступенчатой с картерным смазыванием методом погружения, содержащее вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени зубчатой передачи, отличающееся тем, что части зубьев вспомогательной смазочной шестерни, примыкающие к торцам, выполнены усеченными по высоте со стороны вершин зубьев, причем усечение выполнено симметрично относительно плоскости вращения вспомогательной смазочной шестерни.