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 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 боковые (рабочие) поверхности зубьев вспомогательной смазочной шестерни имеют выпуклую форму, что ухудшает захват смазочного материала из масляной ванны; в процессе вращения колеса захваченный ими смазочный материал - вследствие выпуклой формы зубьев - срывается с них, что уменьшает количество смазочного материала, наносимого на смазываемые поверхности вышерасположенного колеса. Кроме того, быстроходное зубчатое колесо, с которым контактирует дополнительная смазочная шестерня, является ведущим звеном как для самой шестерни, так и для сопряженного с ним вторым - парным - колесом передачи; поэтому одни и те же боковые (рабочие) поверхности зубьев быстроходного колеса, контактируют как с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев парного колеса, так и с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев дополнительной шестерни. Эти поверхности зубьев быстроходного колеса должны быть достаточно хорошо смазаны для нормального режима трения их с поверхностями зубьев парного колеса, однако вследствие контакта этих поверхностей (зубьев быстроходного колеса с поверхностями зубьев шестерни) происходит расплющивание смазочного слоя, образующегося вследствие набрызга шестерней смазки на поверхности зубьев быстроходного колеса. Это приводит к утоньшению смазочного слоя на смазываемых шестерней зубьях быстроходного колеса. Все это вместе ухудшает режим смазывания трущихся поверхностей элементов передачи (сопряженных зубчатых колес).

Изобретением решается задача повышения эффективности смазывания.

Для этого смазочное устройство многоступенчатой зубчатой передачи с картерным смазыванием, содержит установленную на оси вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени передачи, причем на обоих торцах тела шестерни, соосно ей, жестко укреплена пара цилиндрических колес с наружным диаметром, равным диаметру окружности впадин венца шестерни; на торцах зубьев шестерни и кольцах жестко закреплены пластины - лопасти, ориентированные радиально относительно шестерни и расположенные вдоль высоты зубьев; ширина пластин-лопастей равна ширине колец; сами кольца со сторон, обратных торцам шестерни, снабжены дисковыми заглушками, жестко укрепленными на кольцах и снабженными отверстиями для оси.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: смазочное устройство - вид сбоку (фиг. 1), элемент дополнительной смазочной шестерни - вид с торца шестерни (фиг. 2) и тот же элемент - вид сбоку (фиг. 3).

На чертеже показаны: вспомогательная смазочная шестерня 1, зубчатый венец шестерни с зубьями 2, ось 3, масляная ванна 4, корпус 5 передачи, смазываемое зубчатое колесо 6 быстроходной ступени передачи с зубчатым венцом 7, торцы 8 тела шестерни, цилиндрические кольца 9, торцы 10 зубьев шестерни, пластины-лопасти 11, дисковые заглушки 12, боковые поверхности 13 зубьев шестерни; ширина В_к смазываемого зубчатого колеса, глубина h_ш погружения смазочной шестерни в ванну, ширина в_ш зубчатого венца шестерни, ширина в_л пластин-лопастей, высота h зубьев шестерни.

Работает данное смазочное устройство следующим образом. При вращении зубчатого колеса 6, это колесо посредством зубьев 7 своего зубчатого венца, взаимодействует с зубьями 2 дополнительной смазочной шестерни 1, приводя ее во вращение. При вращении шестерни 1, ее зубья 2, погружаясь в масляную ванну 4, захватывают из нее смазочный материал. Пластины-лопасти 11, расположенные на торцах 10 зубьев 2 шестерни 1, также захватывают смазочный материал из ванны 4, и - при вращении шестерни, переносят его (набрызгиванием) на зубья зубчатого венца 7 смазываемого колеса 6. Шестерня 1 взаимодействует с зубьями 7 колеса 6 посредством рабочих боковых поверхностей 13 (левых или правых - в зависимости от направления вращения шестерни) своих зубьев 2. Смазочный материал, захватываемый из ванны пластинами-лопастями 11, располагается между ними, торцами 10 зубьев шестерни и кольцами 9; при вращении шестерни этот смазочный материал вбрасывается во впадины зубчатого венца 7 смазываемого колеса 6, без раздавливания наносимого смазочного материала элементами шестерни. Наличие заглушек 12 на торцах колец 9 способствует уменьшению взбалтывания смазочного материала в ванне при вращении шестерни. Варьируя высоту пластин-лопастей 11 (в пределах высоты h зубьев шестерни), а также ширину в_л пластин-лопастей (в зависимости от ширины В_к зубчатого венца 7 колеса 6), можно обеспечить требуемый режим смазывания зубьев 7 колеса 6. При этом ширину в_ш венца шестерни можно уменьшить до минимума.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет повысить качество смазывания элементов передачи (зубчатого колеса) и стабилизировать процессы трения сопрягающихся зубьев зубчатых колес передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для смазывания быстроходных ступеней многоступенчатых зубчатых передач с картерным смазыванием посредством вспомогательных смазочных шестерен. Смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени зубчатой передачи. На обоих торцах тела шестерни, соосно ей, жестко укреплена пара цилиндрических колец с наружным диаметром, равным диаметру окружности впадин венца смазочной шестерни. На торцах зубьев шестерни и кольцах жестко закреплены пластины-лопасти, ориентированные радиально относительно шестерни и расположенные вдоль высоты зубьев. Ширина пластин-лопастей равна ширине колец. Сами кольца со сторон, обратных торцам шестерни, снабжены дисковыми заглушками, жестко укрепленными на кольцах и снабженными отверстиями для оси шестерни. Обеспечивается повышение эффективности смазывания. 3 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи, преимущественно многоступенчатой с картерным смазыванием, содержащее установленную на оси вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени зубчатой передачи, отличающееся тем, что на обоих торцах тела смазочной шестерни, соосно ей, жестко укреплена пара цилиндрических колец с наружным диаметром, равным диаметру окружности впадин венца смазочной шестерни, на торцах зубьев смазочной шестерни и кольцах жестко закреплены пластины-лопасти, ориентированные радиально относительно смазочной шестерни и расположенные вдоль высоты зубьев, причем ширина пластин-лопастей равна ширине колец, а сами кольца со сторон, обратных торцам смазочной шестерни, снабжены дисковыми заглушками, жестко укрепленными на кольцах и снабженными отверстиями для оси.