ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО Российский патент 2017 года по МПК F16H55/17 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами большого диаметра.

Известна конструкция зубчатого колеса большого диаметра, содержащего ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц - см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., испр., М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 178, рис. 12.13,б.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что участок внутренней поверхности обода, расположенный между ребрами жесткости совместно с внутренними поверхностями этих ребер, а также с участками концов спиц, расположенными между этими ребрами и примыкающими к ободу, образуют вогнутую кольцеобразную поверхность, в которую при работе колеса со смазыванием (методом погружения, полива и т.п.) неизбежно попадает жидкий смазочный материал, то же происходит и при смазывании колеса пластичным смазочным материалом. Кроме того, эта вогнутая поверхность является аккумулятором различных загрязнений из окружающей среды; эта аккумуляция интенсифицируется при наличии смазочного материала. Все это ухудшает эксплуатационные характеристики зубчатого колеса.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса большого диаметра, содержащего ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц - см. «Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т., Т. 2. - 6-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1982. - 584 с., ил.», стр. 309, рис. 22.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик зубчатого колеса.

Для этого зубчатое колесо большого диаметра содержит ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец; на наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода расположены ребра жесткости, соединяющие между собой концы спиц. В кольцеобразном желобе, образованном внутренней поверхностью обода, внутренними поверхностями ребер жесткости и участками внутренних поверхностей концов спиц, расположенных между этими ребрами и имеющими высоту ребер, установлена концевая вставка с поперечным сечением П-образной формы. Вставка установлена в желобе зеркально ему, высота боковых сторон вставки равна высоте ребер, а ширина вставки равна ширине желоба.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг. 1), то же колесо - вид сбоку в разрезе (фиг. 2) и фрагмент зубчатого колеса - вид сбоку в разрезе (фиг. 3).

На чертежах показаны: ступица 1, два ряда спиц - 2 и 3, обод 4, зубчатый венец 5, ребра жесткости на поверхностях ступицы и обода - 6 и 7, кольцевая вставка 8; ширина В зубчатого венца; расстояние а между рядами спиц (2 и 3); высота в ребер жесткости 7.

Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде двух рядов спиц 2 и 3 с расстоянием а между этими рядами, обод 4 и зубчатый венец 5 шириной В. По наружному периметру ступицы и внутреннему периметру обода расположены ребра жесткости 6 и 7, связывающие между собой концы спиц (2 и 3). В желобе, оборудованном на внутренней поверхности обода (4) внутренними торцами ребер жесткости 7 (высотой в), участками внутренней поверхности обода (4) между ребрами (шириной а) и участками внутренних поверхностей концов спиц высотой в, равной высоте ребер жесткости 7, которые расположены между ребрами, установлена кольцевая вставка 8, поперечное сечение которой имеет П-образную форму. Вставка установлена в желобе зеркально ему; высота боковых сторон вставки равна высоте ребер жесткости 7 (величиной в), а ширина этой вставки равна расстоянию между соседними ребрами 7 (величиной а).

Наличие кольцевой вставки 8 в вышеописанной желобе не позволяет накапливаться в этом желобе различным загрязнениям из окружающей среды, а также не позволяет используемому для смазывания колеса жидкому смазочному материалу захватываться при работе колеса этим желобом. Выполнение вставки 8 не сплошной, а в виде поверхности, имеющей в своем поперечном сечении П-образную форму, способствует экономии материала, идущего на изготовление вставки; такая экономия увеличивается при увеличении сечения желоба, в котором эта вставка расположена (а сечение желоба будет тем большим, чем больше диаметр зубчатого колеса и ширина его зубчатого венца).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить загрязнение его рельефных поверхностей, что повышает эксплуатационные характеристики данного колеса.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами большого диаметра. Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде двух рядов спиц - 2 и 3, обод 4 и зубчатый венец 5. По наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода расположены ребра жесткости 6 и 7, связывающие между собой концы спиц. В кольцеобразном желобе, образованном на внутренней поверхности обода внутренними торцами ребер жесткости 7, участками внутренней поверхности обода между этими ребрами и участками внутренних поверхностей концов спиц 2 и 3, расположенных между ребрами, установлена кольцевая вставка 8, поперечное сечение которой имеет П-образную форму. Вставка установлена в желобе зеркально ему. Высота боковых сторон равна высоте ребер 6, а ширина вставки равна расстоянию между этими ребрами. Обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик зубчатого колеса. 3 ил.

Зубчатое колесо, содержащее ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода в плоскости вращения каждого ряда спиц выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы спиц, отличающееся тем, что в кольцеобразном желобе, образованном внутренней поверхностью обода, внутренними поверхностями ребер жесткости и участками внутренних поверхностей концов спиц, расположенных между этими ребрами жесткости и имеющими высоту этих ребер жесткости, установлена кольцевая вставка с поперечным сечением П-образной формы, кольцевая вставка установлена зеркально ободу, высота боковых сторон кольцевой вставки равна высоте ребер жесткости, а ширина кольцевой вставки равна ширине кольцеобразного желоба.