ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО Российский патент 2016 года по МПК F16H55/12 

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в тяжело нагруженных зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Общетехнический справочник / Под ред. Е.А. Скороходова - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 415 с., ил. (Серия справочников для рабочих)», стр. 287, рис. 18, а.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что зубья колеса, особенно тяжело нагруженного, подвержены изгибающим нагрузкам, способным привести к излому зубьев.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских цилиндрических кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, с примыканием к их вершинам - см. А.С. СССР №1578406, кл. F16H 55/12, опубл. 15.07.90 г., Бюл. №26. Накладки, связывающие зубья колеса между собой, повышают их взаимную жесткость и изгибающую прочность.

Недостаток прототипа состоит в том, что кольцевые накладки, связывающие между собой зубья колеса и повышающие их взаимную жесткость, имеют форму наружных и внутренних профилей в форме окружностей с одинаковыми радиусами и одинаковой кривизной по всей окружности колеса, эквидистантных по отношению к окружности колеса. В случае воздействия на зубья колеса ударных нагрузок, выполнение кольцевых накладок подобной формы будет задавать зубьям колеса излишнюю жесткость, что будет приводить к ударам на колесо в целом, что, в свою очередь, будет приводить к ударам на вал, на котором установлено колесо, и механизм, с которым этот вал связан.

Изобретением решается задача обеспечения демпфирования ударных нагрузок, воздействующих на зубья колеса в процессе его работы.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев с примыканием к их вершинам; причем участки накладок, расположенные между соседними зубьями, имеют кривизну внешнего профиля большую, чем кривизна окружности вершин зубчатого венца колеса, а кривизна внутреннего профиля накладок эквидистантна кривизне их внешнего профиля.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1) и сечение фрагмента колеса - вид сбоку (фиг. 2).

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, кольцевые накладки 3 и 4, окружность 5 вершин зубчатого венца, окружность 6 оснований зубчатого венца; высота h зубьев, ширина а кольцевых накладок, радиусы R₁ и R₂ изогнутых участков накладок.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 высотой h и пару плоских кольцевых накладок 3 и 4 шириной а, укрепленных на торцах зубьев, с примыканием к их вершинам. Участки накладок, расположенные между соседними зубьями, имеют кривизну внешнего профиля большую, чем кривизна окружности вершин зубчатого венца колеса (имеют радиус R₁), а кривизна внутреннего профиля накладок эквидистантна кривизне их внешнего профиля (имеют радиус R₂). Эти участки пластин изогнуты в сторону периферии зубчатого колеса и сегментарно перекрывают окружность вершин 5 зубчатого венца колеса.

При работе колеса в передаче, в режиме его нагружения, кольцевые накладки 3 и 4, укрепленные на торцах зубьев 2 зубчатого венца колеса, связывают зубья зубчатого венца, повышая их взаимную жесткость и изгибную прочность. Выполнение участков накладок, расположенных между соседними зубьями, с увеличенной кривизной, позволяет демпфировать ударные нагрузки, воздействующие на зубья колеса и зубчатые колеса в целом в процессе его работы в передаче, т.к. при увеличенной кривизне участков накладок, расположенных между соседними зубьями, они способны (эти участки накладок) к изгибанию в плоскости вращения колеса.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса - за счет предлагаемого исполнения кольцевых накладок - позволяет демпфировать ударные нагрузки, возникающие при работе колеса в передаче в режиме его нагружения. Это повышает надежность работы зубчатого колеса и плавность его работы.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в тяжело нагруженных зубчатых передачах, подверженных ударным нагрузкам. Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное, содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев с примыканием к их вершинам. Участки накладок, расположенные между соседними зубьями, имеют кривизну внешнего профиля большую, чем кривизна окружности вершин зубчатого венца колеса. Кривизна внутреннего профиля накладок эквидистантна кривизне их внешнего профиля. Обеспечивается демпфирование ударных нагрузок, воздействующих на зубья колеса. 2 ил.

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное тяжело нагруженное, подверженное ударным нагрузкам, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару плоских кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев с примыканием к их вершинам, отличающееся тем, что участки накладок, расположенные между соседними зубьями, имеют кривизну внешнего профиля большую, чем кривизна окружности вершин зубчатого венца колеса, а кривизна внутреннего профиля накладок эквидистантна кривизне их внешнего профиля.