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.

Известно зубчатое колесо, содержащее ступицу, тело в виде спиц, поперечные сечения которых имеют форму двутавра с полками, ориентированными в плоскости вращения колеса, обод и зубчатый венец. По наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения колеса, выполнены ребра жесткости, соединяющие концы соседних спиц (см., например, Заплетохин В. А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1990. - 669 с., ил., с. 468, табл. 4.27).

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что спицы, в виде которых выполнено тело колеса, имеют в своем поперечном сечении вид двутавров, полки которых ориентированы в плоскости вращения колеса. Таким образом, спицы, совместно с ребрами жесткости, расположенными на наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, образуют сложные поверхности, в частности - вогнутые, расположенные между внутренними поверхностями спиц, внутренними поверхностями ребер жесткости и поверхностями ступицы и обода, расположенными между ребрами жесткости. Эти вогнутые поверхности, образующие замкнутые желоба между соседними спицами, являются аккумуляторами различных загрязнений из окружающей среды; также они, при вращении колеса, захватывают и перемещают жидкий смазочный материал, используемый для смазывания зубчатого колеса, что нежелательно. Все это ухудшает эксплуатационные характеристики зубчатого колеса.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего ступицу, тело в виде спиц, поперечные сечения которых имеют форму двутавра с полками, ориентированными в плоскости вращения колеса, обод и зубчатый венец; а по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода выполнены ребра жесткости, связывающие 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 содержит ступицу, тело в виде спиц, поперечное сечение которых имеет форму двутавра с полками, ориентированными в плоскости вращения колеса, обод и зубчатый венец; по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения колеса, расположены ребра жесткости, соединяющие концы соседних спиц. Причем в каждом замкнутом желобе П-образного поперечного сечения, между каждой парой соседних спиц, образованном внутренними поверхностями этих соседних спиц, обращенных друг к другу, внутренними поверхностями ребер жесткости, расположенных на поверхности ступицы и обода между спицами, и участками поверхностей ступицы и обода между этими ребрами жесткости, установлена вставка, форма и размеры которой равны форме и размерам этого обода.

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

На чертежах показаны: ступица 1, тело в виде спиц 2, обод 3, зубчатый венец 4, ребра жесткости 5 на ступице, ребра жесткости 6 на ободе, полки 7 и 8 двутаврового сечения спиц, стенки 9 двутаврового сечения спиц, вставки 10.

Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде спиц 2, обод 3 и зубчатый венец 4. На наружной поверхности ступицы 1)и внутренней поверхности обода 3 расположены два ряда ребер жесткости, связывающих концы спиц в области ступицы и обода - ребра 5 и 6. Спицы 2 в своем поперечном сечении имеют вид двутавров, полки 7 и 8 которых ориентированы в плоскости вращения колеса; между этими полками расположены стенки 9 этих двутавров. В каждом замкнутом желобе П-образного поперечного сечения, между каждой парой соседних спиц 2, образованном внутренними поверхностями этих соседних спиц, обращенных друг к другу (боковыми внутренними поверхностями полок 7, 8 и поверхностями стенок 9), внутренними поверхностями ребер жесткости 5 и 6, расположенными на поверхностях ступицы 1 и обода 3, и участками поверхностной ступицы 1 и обода 3 между этими ребрами жесткости, установлена вставка 10, форма и размеры которой равны форме и размерам этого желоба.

Вставки 10, установленные в вышеописанных желобах, не позволяют накапливаться в этих желобах различным загрязнениям (а эти загрязнения усиливаются при наличии смазочного материала, используемого для смазывания зубчатого колеса). Кроме того, наличие таких вставок не позволяет жидкому смазочному материалу, используемому для смазывания колеса (методом погружения или полива), быть захваченным этими желобами и перемещаться по этим желобам, переливаясь при вращении колеса на его элементы, загрязняя при этом и их.

По сравнению с прототипом, тем самым, предлагаемая конструкция зубчатого колеса имеет лучшие эксплуатационные характеристики.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубчатым колесам. Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде спиц и обод с зубчатым венцом. На наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода расположены ребра жесткости, связывающие концы спиц по полкам их поперечного двутаврового сечения. На боковой поверхности колеса имеются сложные поверхности в виде желоба. В каждом замкнутом желобе П-образного поперечного сечения установлена вставка, форма и размеры которой равны форме и размерам этого желоба. Достигается повышение эксплуатационных характеристик. 3 ил.

Зубчатое колесо, содержащее ступицу, тело в виде спиц с поперечными сечениями в форме двутавров, полки которых ориентированы в плоскости вращения колеса, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскостях вращения полок двутавров спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц, отличающееся тем, что в каждом замкнутом желобе П-образного поперечного сечения, между каждой парой соседних спиц, образованном внутренними поверхностями этих соседних спиц, обращенными друг к другу, внутренними поверхностями ребер жесткости, расположенных на поверхностях ступицы и обода между спицами, и участками поверхностей ступицы и обода между этими ребрами жесткости, установлена вставка, форма и размеры которой равны форме и размерам этого желоба.