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 расположением валов в вертикальной плоскости и работающих с картерным смазыванием методом погружения.

Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, находящееся в парном зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом, - см., например, «Гузенков П.Г. детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1986. - 359 с: ил.», стр. 214.

Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что смазывание сопряженных зубьев парных колес осуществляется смазочным материалом, захваченным боковыми поверхностями зубьев нижерасположенного зубчатого колеса, погружаемых при вращении этого колеса в масляную ванну, а количество этого захваченного материала может быть недостаточным для осуществления требуемого качества смазывания; кроме того, часть смазочного материала, захваченного боковыми поверхностями зубьев при перемещении этих зубьев из масляной ванны в зону зацепления парных зубьев, стекает с боковых поверхностей зубьев под действием силы тяжести, а также теряется за счет действия на смазочный материал центробежных сил.

В качестве прототипа взято смазочное устройство, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи, и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо, находящееся в парной зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом - см. «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.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.

Для этого смазочное устройство зубчатой передачи содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи, и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. С обоих торцов нижерасположенного зубчатого колеса, со стороны его выхода при вращении из ванны, выше верхнего уровня масляной ванны расположена пара скребков, расположенных выше верхнего уровня ванны; скребки жестко укреплены на корпусе передачи, неподвижно относительно вращающегося колеса, с прилеганием к его торцам по всей своей длине; нижние концы скребков расположены на вертикальной плоскости симметрии колеса, а сами скребки в своей проекции на торцы колеса имеют вид дуг, изогнутых в сторону зубчатого венца колеса; верхние концы скребков подведены к началу зоны зацепления парных колес; скребки в поперечном сечении имеют Г-образный вид, при этом одни полки скребков прилегают под прямым углом к торцам колеса, а другие полки этих скребков параллельны этим торцам с минимальным зазором относительно этих торцов и направлены в сторону зубчатого венца; верхние концы скребков в области начала зоны зацепления выполнены с уширением вертикальных полок, с перекрытием ими этой зоны по вертикали; а в конце верхних частей скребков просветы между полками скребков и торцами венцов обоих колес перекрыты плоскими скребками, прилегающими к торцам венцов и жестко укрепленных на полках Г-образных скребков неподвижно относительно вращающихся колес.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена зубчатая передача со смазочным устройством - вид с торцов колес.

На чертеже показаны: масляная ванна с жидким смазочным материалом 1; верхний уровень 2 смазочного материала ванны; корпус 3 передачи; нижерасположенное зубчатое колесо 4, установленное на валу 5 и состоящее из тела 6 и зубчатого венца 7; парное зубчатое колесо 8, установленное на валу 9 и состоящее из тела 10 и зубчатого венца 11; плоскость 12 расположения валов 5 и 9; скребок 13; расстояние h от скребка до верхнего уровня 2 смазочного материала ванны 1; окружность 14, описываемая точками соприкосновения торца тела 6 колеса 4 с верхним уровнем 2 масляной ванны 1; зона зацепления А зубьев сопряженных колес 4 и 8; полки 15 и 16 скребка 13; уширения 17 полок (16) скребков (13); плоские скребки 18; направления вращения колес 4 и 8 - ω₁ и ω₂.

Смазочное устройство зубчатой передачи состоит из масляной ванны с жидким смазочным материалом 1, имеющим верхний уровень 2, расположенной в корпусе 3 передачи; в ванну погружено нижерасположенное зубчатое колесо 4, установленное на валу 5, состоящее из тела 6 и зубчатого венца 7 и находящееся в зацеплении с парным зубчатым колесом 8, установленным на валу 9 и состоящим из тела 10 и зубчатого венца 11; валы 5 и 9 обоих колес расположены в вертикальной плоскости 12 друг относительно друга. С обоих торцов колеса 4, со стороны выхода этого колеса из масляной ванны, расположена пара скребков 13, жестко укрепленных на корпусе 3 передачи, неподвижно относительно вращающегося колеса 4, с прилеганием к торцам колеса по всей своей длине; скребки 13 расположены выше (h) верхнего уровня 2 смазочного материала ванны 1 и нижних точек окружностей 14, описываемых точками соприкосновения поверхностей торцов тела 6 колеса 4 с верхним уровнем 2 смазочного материала ванны. Нижние концы скребков расположены на вертикальной плоскости симметрии 12 колеса 4, а сами скребки в своей проекции на торцевые поверхности колеса 4 имеют вид дуг, изогнутых в сторону зубчатого венца 7 этого колеса. Верхние концы скребков 13 подведены к началу зоны зацепления А зубьев сопряженных парных зубчатых колес (4 и 8). Скребки в своем поперечном сечении имеют Г-образный вид, при этом одни полки (15) скребков прилегают под прямым углом к торцам колеса, а вторые (916) - параллельны этим торцам с минимальным зазором относительно торцов и направлены в сторону зубчатого венца 7. Верхние концы полок 16 скребков 13 выполнены с уширением (17) полок 16 в области начала зоны зацепления А, с перекрытием по вертикали этой зоны. А в конце верхних частей скребков 13 просветы между полками скребков 13 и торцами зубчатых венцов 7 и 11 колес 4 и 8 перекрыты плоскими скребками 18, прилегающими к этим торцам под прямым углом и жестко укрепленными на скребках 13, неподвижно относительно вращающихся колес (4 и 8).

Работает данное смазочное устройство следующим образом. Смазывание трущихся поверхностей зубьев парных сопряженных зубчатых колес осуществляется за счет смазочного материала, захваченного боковыми поверхностями зубьев нижерасположенного колеса при его вращении в смазочном материале ванны 1. Однако количество захватываемого смазочного материала может быть недостаточным для осуществления оптимального режима смазывания. Кроме того, в процессе проворачивания (ω₁) колеса 4, смазочный материал, захваченный из масляной ванны, стекает с боковых поверхностей зубьев - под действием силы тяжести и под действием центробежной силы. Однако в процессе проворачивания колеса 4 в масляной ванне, смазочный материал захватывается также и его торцевыми поверхностями, погружаемыми в ванну - торцами зубьев зубчатого венца и частями поверхностей торцов тела 6 колеса (в пределах между окружностью впадин зубчатого венца и окружностью 14, описываемой точками соприкосновения поверхностей торцов тела 6 с верхним уровнем 2 смазочного материала ванны. Этот захваченный материал бесцельно перемещается по окружности торцов колеса, стекая по ним вниз; при этом происходит запыление и окисление этого смазочного материала окружающим воздухом. Однако этот захваченный торцевыми поверхностями колеса смазочный материал можно использовать для смазывания трущихся боковых (рабочих) поверхностей зубьев колеса. Этот смазочный материал захватывается с торцевых поверхностей торцов колеса посредством скребков 13 и переносится в зону зацепления А зубьев парных колес 4 и 8. Наличие полок 15, перпендикулярных торцам колеса, позволяет осуществлять смещение захваченного торцами колеса смазочного материала в сторону зубчатого венца 7 и в итоге - в зону трения сопряженных зубьев; наличие полок 16 не позволяет стекать захваченному смазочному материалу на торцы колеса 4; выполнение минимального зазора между полками 16 и торцами колеса 4 способствует смещению смазочного материала в сторону венца 7; а наличие уширения 17 и плоских скребков 18, перекрывающих зазоры между полками скребка 13 и торцами колес 4 и 8, способствует смещению захваченного и перенесенного наверх смазочного материала в зону зацепления А и не перемещаться этому смазочному материалу далее по ходу вращения колеса 4, мимо зоны зацепления А.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет увеличить количество смазочного материала, подаваемого в зону трения сопряженных зубьев парных колес, тем самым повышая количество их смазывания. Кроме того, предотвращается ненужное перемещение смазочного материала по окружности колеса торцами его зубчатого венца и тела. Снижается смачиваемая поверхность колеса, тем самым уменьшается загрязнение и окисление смазочного материала окружающим воздухом, что позволяет сохранять качество смазочного материала.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах. Смазочное устройство содержит масляную ванну, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. Выше верхнего уровня смазочного материала ванны расположена пара скребков, укрепленных неподвижно относительно вращающегося колеса, с прилеганием к его торцам по всей своей длине. Нижние концы скребков расположены на вертикальной плоскости симметрии колеса, а сами скребки в своей проекции на торцевые поверхности колеса имеют вид дуг, изогнутых в сторону венца колеса. Верхние концы скребков подведены к началу зоны зацепления зубьев сопряженных парных колес. Скребки в своем поперечном сечении имеют Г-образный вид, при этом одни полки скребков прилегают под прямым углом к торцам колеса, а другие полки этих скребков параллельны этим торцам с минимальным зазором относительно торцов и направлены в сторону зубчатого венца. Верхние концы скребков в области начала зоны зацепления выполнены с уширением полок, с перекрытием ими этой зоны по вертикали. В конце верхних частей скребков просветы между полками скребков и торцами венцов обоих колес перекрыты плоскими скребками, прилегающими к торцам венцов и жестко укрепленными на полках скребков неподвижно относительно вращающихся колес. Обеспечивается повышение качества смазывания зубчатой передачи. 1 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи, преимущественно с валами, расположенными в вертикальной плоскости, и картерным смазыванием методом погружения, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе зубчатой передачи и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо зубчатой передачи, отличающееся тем, что с обоих торцов нижерасположенного зубчатого колеса со стороны выхода его при своем вращении из масляной ванны установлена пара скребков, расположенных выше верхнего уровня масляной ванны, скребки жестко укреплены на корпусе зубчатой передачи, неподвижно относительно вращающегося нижерасположенного зубчатого колеса с прилеганием к торцам этого колеса по всей длине, нижние концы скребков расположены на вертикальной плоскости симметрии нижерасположенного зубчатого колеса, а сами скребки в своей проекции на торцевые поверхности нижерасположенного колеса имеют вид дуг, изогнутых в сторону венца этого колеса, верхние концы скребков подведены к началу зоны зацепления сопряженных парных зубчатых колес, скребки в своем поперечном сечении имеют Г-образный вид, при этом одни полки скребков прилегают под прямым углом к торцам нижерасположенного зубчатого колеса, а другие полки скребков параллельны этим торцам с минимальным зазором относительно торцов и направлены в сторону зубчатого венца, верхние концы скребков в области начала зоны зацепления выполнены с уширением полок скребков, параллельных торцам нижерасположенного зубчатого колеса, с перекрытием ими зоны по вертикали, а в конце верхних частей скребков просветы между полками скребков и торцами венцов сопряженных парных зубчатых колес перекрыты плоскими скребками, прилегающими к торцам венцов и жестко укрепленных на полках скребков неподвижно относительно вращающихся сопряженных парных зубчатых колес.