СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2016 года по МПК F16H57/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано для смазывания зубчатых передач ротапринтным способом.

Известно ротапринтное смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее смазывающий элемент в виде шестерни, обкатывающей при работе передачи зубья одного из ее смазываемых зубчатых колес. Зубья шестерни изготовлены из прессованного смазочного материала, шестерня установлена к смазываемому зубчатому колесу зубчатой передачи, причем прижатие выполняется по линии, соединяющей центры вращения шестерни и смазываемого колеса (радиальное поджатие), для чего шестерня посредством оси установлена на одном из плеч коромысла, укрепленном в корпусе редуктора, с возможностью поворота в общей плоскости вращения шестерни и колеса, а прижатие выполнено посредством пружины растяжения, укрепленной на корпусе передачи и втором плече коромысла - см., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)», стр. 191, 192, рис. 2, а.

Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что перенос смазочного материала с зубьев смазочной шестерни, из которого изготовлены эти зубья, на поверхности зубьев смазываемого зубчатого колеса осуществляется путем их взаимного обкатывания, при котором перенос осуществляется за счет сил трения качения и скольжения между сопряженными зубьями шестерни и колеса. При этом эти силы направлены вдоль сопряженных боковых поверхностей зубьев шестерни и колеса. А этих сил трения может быть недостаточно для осуществления процесса массопереноса смазочного материала, на этот процесс также влияет состав смазочного материала, из которого изготовлены зубья шестерни. Увеличение же величины взаимного поджатая шестерни и колеса может приводить к деформированию зубьев шестерни (как наиболее слабого звена в прочностном плане в паре зацепления шестерня-колесо) и к их излому, что приводит к выходу смазочного устройства из строя.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства, реализующего взаимное тангенциальное поднятие зубьев смазывающей шестерни и смазываемого зубчатого колеса - см. описание прототипа (см. выше) - стр. 191, 192, рис. 2, б. Смазочное устройство содержит смазывающую шестерню, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, причем шестерня выполнена из двух половин одинаковой формы в плоскости вращения шестерни, обе половины установлены на одной оси и подпружинены друг относительно друга с созданием усилия, стремящимся провернуть обе половины шестерни друг относительно друга в плоскости вращения шестерни. Зубья обеих половин шестерни находятся в зацеплении с зубьями колеса, и боковыми поверхностями своих зубьев контактирует при этом с боковыми поверхностями зубьев колеса - отстающие боковые поверхности зубьев одной шестерни контактируют с набегающими боковыми поверхностями зубьев колеса, а набегающие боковые поверхности зубьев другой шестерни контактируют с отстающими боковыми поверхностями зубьев. Такой контакт имеет место для каждой пары смещенных друг относительно друга зубьев обеих половин шестерни в каждой впадине зубчатого венца колеса.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения эффективности смазывания.

Для этого смазочное устройство зубчатой передачи содержит смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, шестерня установлена на оси и находится в пассивном зацеплении со смазываемым зубчатым колесом, с поджатием к нему; причем шестерня жестко закреплена на своей оси; ось установлена в подшипниках-направляющих, с возможностью свободного перемещения в них в обе стороны; на одном торце оси расположен толкатель, взаимодействующий с кулачком, установленным на приводном валу, кинематически связанном с механизмом вращения передачи; на другом торце оси расположен толкатель, взаимодействующий с механизмом поджатия противоположного торца оси к кулачку; ось вращения кулачка расположена под прямым углом к оси шестерни; в продольном сечении кулачок имеет вид прямоугольной трапеции, основания которой перпендикулярны оси вращения кулачка; вал кулачка снабжен механизмом его возвратно-поступательного перемещения вдоль своей оси, связанным кинематически с механизмом вращения передачи.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатая передача со смазочной шестерней - фиг.1, смазочное устройство - фиг. 2.

На чертеже показаны: смазочная шестерня 1; зубчатый венец с зубьями 2; ось 3; смазываемое зубчатое колесо 4 с зубчатым венцом 5; парное зубчатое колесо 6 с зубчатым венцом 7; подшипники-направляющие 8; корпус 9 передачи; толкатели 10 и 13; кулачок 11, вал 12 кулачка (11), пружина 14; поршень 15; корпус 16; шток 17; упор 18; коленчатый вал 19; подшипники 20; шарниры 21, 23, 25; толкатель 22; тяга 24; зубчатые колеса 26, 27; приводной вал 28; направления вращения: смазочной шестерни 1 - ω₁, смазываемого колеса 4 - ω₂, парного колеса 6 - ω₃, вала 12 кулачка - ω₄, коленчатого вала 19 - ω₅, приводного вала 28 - ω₆; направления перемещения: оси 3 - V₁, вала 12 кулачка 11 - V₂; величина перемещения (V₁) оси 3 - L.

Смазочное устройство зубчатой передачи содержит смазочный элемент в виде шестерни 1, зубья 2 которой изготовлены из прессованного смазочного материала; шестерня жестко установлена на оси 3 и находится в пассивном зацеплении со смазываемым зубчатым колесом 4 посредством его зубчатого венца 5; смазываемое колесо 4 находится в зацеплении с парным колесом 6 посредством его зубчатого венца 7. Ось 3 установлена в подшипниках-направляющих 8 с возможностью перемещения (V1) в них в обе стороны. Подшипники-направляющие 8 установлены в корпусе 9 передачи. На одном конце оси 3 расположен толкатель 10, взаимодействующий с кулачком 11, установленным жестко на приводном валу 12, кинематически связанном с механизмом вращения передачи. На другом торце оси 3 расположен толкатель 13, взаимодействующий с механизмом поджатия противоположного торца оси 3 к кулачку 11; механизм поджатия выполнен в виде подпружиненного (14) поршня 15, расположенного в корпусе 16, укрепленном на корпусе 9 передачи; поршень 15 снабжен штоком 17, на конце которого расположен упор 18, контактирующий с толкателем 13. Ось вращения кулачка 11 расположена под прямым углом к оси 3 смазочной шестерни 1; в продольном сечении кулачок 11 имеет вид прямоугольной трапеции, основания которой перпендикулярны оси вращения кулачка. Вал 12 кулачка 11 установлен в подшипниках-направляющих 8, с возможностью перемещения (V2) в них в обе стороны вдоль своей оси. Вал 12 кулачка 11 снабжен механизмом его возвратно-поступательного перемещения вдоль своей оси, связанным кинематически с механизмом вращения передачи; механизм возвратно-поступательного перемещения вала 12 выполнен в виде коленчатого вала 19, установленного в подшипниках 20, укрепленных в корпусе передачи, вал 19 кинематически связан с механизмом вращения передачи; на валу 19 установлен шарнир 21, связанный толкателем 22, шарниром 23, тягой 24 и шарниром 25 с валом 12 кулачка 11. На валу 12 жестко укреплено зубчатое колесо 26, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом 27, установленным на приводном валу 28, установленном в подшипниках 20 и кинематическим связанном с механизмом вращения передачи.

Работает данное смазочное устройство следующим образом. При вращении (ω₂) смазываемого зубчатого колеса 4 вращается (ω₁) и смазочная шестерня 1, находящаяся с ним в пассивном зацеплении. Колесо 27, связанное кинематически с механизмом вращения передачи, вращает парное с ним колесо 26, жестко укрепленное на валу 12 кулачка 11, при этом вращается (ω₄) и сам кулачок 11, который при своем вращении периодически перемещает (V₁) ось 3 посредством толкателя 10, расположенного на торце этой оси. Ось 3 постоянно поджата к кулачку 11 посредством механизма поджатая (при помощи пружины 16). При перемещении оси 3 перемещается относительно смазываемого колеса 4 и смазочная шестерня 1 при вращении шестерни 1, находящейся в зацеплении с колесом 4, происходит перенос смазочного материала с зубьев 2 шестерни 1 на зубья 5 смазываемого колеса 4, а с него - на зубья 7 парного зубчатого колеса 6. Также, при вращении коленчатого вала 19, происходит возвратно-поступательное перемещение вала 24, на котором жестко укреплен конический кулачок 11; при этом изменяется амплитуда перемещения (L) смазочной шестерни 1 относительно смазываемого зубчатого колеса 4 - это позволяет варьировать ширину зоны смазывания колеса 4.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет повысить качество смазывания зубчатых колес передачи - за счет управления изменением степени переноса смазочного материала с зубьев смазочной шестерни на зубья смазываемого зубчатого колеса.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых ротапринтным способом. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала. Шестерня жестко укреплена на оси, расположенной в корпусе передачи, и находится в пассивном зацеплении со смазываемым зубчатым колесом. Ось установлена в подшипниках-направляющих, установленных на корпусе передачи, с возможностью свободного перемещения в них в обе стороны вдоль своей оси. На одном торце оси расположен толкатель, взаимодействующий с конусообразным кулачком, жестко закрепленном на приводном валу, ось вращения которого перпендикулярна оси. Вал установлен в подшипниках-направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения в них и снабжен механизмом принудительного его перемещения, кинематически связанным с механизмом передачи. На одном конце оси жестко укреплен толкатель, взаимодействующий с подпружиненным механизмом поджатия оси к кулачку. Обеспечивается повышение качества смазки. 2 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи, преимущественно ротапринтное, содержащее смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, установленной на оси, расположенной в корпусе зубчатой передачи, и находящейся в пассивном зацеплении со смазываемым зубчатым колесом зубчатой передачи, с поджатием к нему, отличающееся тем, что шестерня жестко укреплена на оси, ось расположена в подшипниках-направляющих, с возможностью ее свободного перемещения в них в обе стороны, на одном торце оси укреплен толкатель, взаимодействующий с кулачком, установленным на приводном валу и кинематически связанным с механизмом вращения зубчатой передачи, на другом торце оси укреплен толкатель, взаимодействующий с механизмом поджатия противоположного торца оси к кулачку, ось вращения кулачка расположена под прямым углом к оси вращения шестерни, в продольном сечении кулачок имеет вид прямоугольной трапеции, основания которой перпендикулярны оси вращения кулачка, вал кулачка снабжен механизмом его возвратно-поступательного перемещения вдоль своей оси, связанным кинематически с механизмом вращения зубчатой передачи.