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 смазываемое дополнительной смазочной шестерней колесо, являясь элементом быстроходной ступени передачи, имеет большую скорость вращения; к тому же шестерня имеет, как правило, меньший диаметр, чем диаметр колеса; это ведет к большой окружной скорости вращения шестерни - еще большей, чем колеса; а большая скорость вращения шестерни способствует усиленному взбалтыванию зубьями шестерни смазочного материала, в который погружены эти зубья. Это способствует вспениванию смазочного материала, потере мощности передачи и усилению нагрева смазочного материала - что ухудшает процесс смазывания. Поэтому для снижения этих негативных явлений ширину зубчатого венца шестерни делают в 2-3 раза меньше, чем ширина венца смазываемого ею колеса; но при достаточно большой ширине венца колеса ширина венца шестерни также достаточно велика, что делает взбалтывание смазочного материала значительным. Еще большее уменьшение ширины венца смазочной шестерни ухудшает процесс смазывания смазываемого ею колеса, т.к. при этом смазывание венца колеса происходит не по всей его ширине, а только его части, кроме того, при контактировании сопряженных поверхностей зубьев шестерни и колеса происходит расплющивание слоя смазочного материала, переносимого зубьями шестерни, что уменьшает толщину смазочного слоя, наносимого зубьями шестерни на зубья колеса, это проявляется тем больше, чем больше ширина венца шестерни.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.

Для этого смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с вышерасположенным смазываемым зубчатым колесом, шестерня установлена на оси, укрепленной в корпусе передачи; причем вспомогательная шестерня выполнена составной, состоящей из нескольких отдельных, идентичных друг другу шестерен, установленных на общей оси и разнесенных вдоль ширины зубчатого венца смазываемого колеса; суммарная величина ширины всех отдельных шестерен не превышает расчетную ширину одной цельной смазочной шестерни; между шестернями, соосно им, расположены вставки в виде цилиндров с диаметром, большим, чем диаметр шестерен, по осям вставок выполнены сквозные отверстия для свободного вращения оси, а сами вставки жестко укреплены на корпусе передачи, вставки установлены с зазорами относительно шестерен, а их верхние части срезаны с образованием зазоров между ними и смазываемым колесом; с наружных торцов крайних шестерен расположены экраны в виде дисков, выполненные и установленные аналогично вставкам.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатая передача со смазочным устройством - фиг. 1 и смазочное устройство (в разрезе) - фиг. 2.

На чертеже показаны: смазочные шестерни 1, зубья 2 смазочных шестерен (1), зубья 3 смазываемого зубчатого колеса 4, ось 5, масляная ванна 6, корпус 7 зубчатой передачи, вставки 8, экраны 9; диаметр D_ш шестерни (1), диаметр D_в вставок (8); В_к - ширина зубчатого венца 3 колеса 4; В_ш - ширина зубчатого венца 2 шестерни 1; зазоры Δ между вставками 8 и шестернями 1; зазоры h₁ между верхом вставок 8 и колесом 4; расстояние h₂ между верхом вставок 8 и масляной ванной 6.

Смазочное устройство состоит из нескольких смазочных шестерен 1, своими зубьями 2 сопряженных с зубьями 3 смазываемого зубчатого колеса 4, шестерни установлены на общей оси 5 и разнесены вдоль ширины зубчатого венца зубчатого колеса (4); шестерни 1 погружены в масляную ванну 6, расположенную в корпусе 7 зубчатой передачи; между шестернями с зазорами Δ относительно их торцов расположены вставки 8, жестко укрепленные на корпусе 7 передачи (не показано); вставки выполнены в форме цилиндров диаметром D_в, большим, чем диаметр D_ш шестерен 1, вставки установлены на оси 5 соосно шестерням 1; в вставках выполнены отверстия 9 для свободного вращения оси 5; верхние части вставок 8 срезаны по горизонтали с образованием зазоров между ними и зубчатым венцом 3 колеса 4 величиной h₁, верх вставок 8 расположен выше верхнего уровня масляной ванны 6 на высоту h₂; с внешних сторон крайних шестерен 1 расположены экраны 9 в виде дисков, выполненные и установленные аналогично вставкам 8, но имеющие толщину, меньшую, чем эти вставки.

Работает данное смазочное устройство следующим образом. При вращении смазываемого колеса 4 происходит и вращение шестерен 1, находящихся в пассивном зацеплении с этим колесом. При вращении шестерен 1 их зубья 2 захватывают смазочный материал из масляной ванны 6 и набрасывает его на зубья 3 колеса 4. Наличие вставок 8 между шестернями 1 и экранов 9 с внешних сторон крайних шестерен способствует меньшему взбалтыванию смазочного материала в масляной ванне.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства - за счет наличия неподвижных относительно вращающихся шестерен 1 вставок 8 между шестернями и экранов 9 с внешних сторон крайних шестерен - позволяет уменьшить взбалтывание и вспенивание смазочного материала вращающимися шестернями в масляной ванне и уменьшить разбрызгивание смазочного материала в стороны от смазываемого колеса 4. Это позволяет повысить качество смазывания.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания зубчатых колес. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную смазочную шестерню, установленную на оси, погруженную в масляную ванну, расположенную в корпусе передачи и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней смазываемым зубчатым колесом быстроходной ступени зубчатой передачи. Вспомогательная смазочная шестерня выполнена составной, состоящей из нескольких отдельных, идентичных друг другу шестерен, установленных на общей оси разнесенных вдоль ширины зубчатого венца смазываемого зубчатого колеса. Суммарная величина ширины всех отдельных шестерен не превышает расчетную ширину одной цельной вспомогательной смазочной шестерни. Между отдельными шестернями, соосно им, расположены вставки в виде цилиндров с диаметром, большим, чем диаметр отдельных шестерен, по осям вставок выполнены сквозные отверстия для свободного вращения оси, а сами вставки жестко укреплены на корпусе зубчатой передачи. Вставки установлены с зазорами относительно торцов отдельных шестерен, а их верхние части срезаны с образованием зазоров между ними и смазываемым зубчатым колесом. С наружных торцов крайних отдельных шестерен расположены экраны в виде дисков, выполненные и установленные аналогично вставкам. Обеспечивается повышение качества смазывания. 2 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи, преимущественно быстроходной ступени многоступенчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения, содержащее вспомогательную смазочную шестерню, установленную на оси, погруженную в масляную ванну, расположенную в корпусе передачи и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней смазываемым зубчатым колесом быстроходной ступени зубчатой передачи, отличающееся тем, что вспомогательная смазочная шестерня выполнена составной, состоящей из нескольких отдельных, идентичных друг другу шестерен, установленных на общей оси разнесенных вдоль ширины зубчатого венца смазываемого зубчатого колеса, суммарная величина ширины всех отдельных шестерен не превышает расчетную ширину одной цельной вспомогательной смазочной шестерни, между отдельными шестернями, соосно им, расположены вставки в виде цилиндров с диаметром, большим, чем диаметр отдельных шестерен, по осям вставок выполнены сквозные отверстия для свободного вращения оси, а сами вставки жестко укреплены на корпусе зубчатой передачи, вставки установлены с зазорами относительно торцов отдельных шестерен, а их верхние части срезаны с образованием зазоров между ними и смазываемым зубчатым колесом, с наружных торцов крайних отдельных шестерен расположены экраны в виде дисков, выполненные и установленные аналогично вставкам.