СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2017 года по МПК F16H57/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в косозубых зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения с нижерасположенными зубчатыми колесами большого диаметра.

Известно смазочное устройство косозубой зубчатой передачи, смазываемой жидким смазочным материалом методом погружения, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи (см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 1986. - 359 с ил., с. 214).

Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что при вращении нижерасположенного косозубого колеса, погруженного в масляную ванну, зубья этого колеса, расположенные под углом к направлению вращения этого колеса, оказывают дополнительное возмущающее воздействие на смазочный материал масляной ванны, перемещая своими набегающими боковыми поверхностями захватываемый зубьями смазочный материал в сторону торца колеса, к которому обращены эти набегающие боковые поверхности. Это перемещение оказывает возмущающее воздействие на остальной объем смазочного материала масляной ванны, что способствует взмучиванию осадка масляной ванны и т.п. Все это ухудшает процесс смазывания зубчатой передачи.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства косозубой зубчатой передачи, смазываемой жидким смазочным материалом методом погружения, содержащая масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи (см. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985 - 416 с ил., с. 149, рис. 11.1, а.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания косозубой зубчатой передачи.

Для этого смазочное устройство косозубой зубчатой передачи содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. На торце нижерасположенного зубчатого колеса, к которому обращены набегающие боковые поверхности зубьев этого колеса, укреплен экран в виде профильного тарельчатого кольца, выполненного с зазором относительно торца зубчатого венца и с перекрытием его по высоте. Поперечное центральное сечение половины тела кольца имеет вид Z-образного элемента; внешняя и внутренняя части этого элемента параллельны торцу колеса, а средняя его часть перпендикулярна этому торцу. Наружный диаметр средней части экрана равен диаметру окружности оснований зубчатого венца колеса. Наружный диаметр внешней части экрана больше диаметра окружности вершин зубчатого венца колеса, а внутренний диаметр внутренней части экрана меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: схема косозубого колеса - вид сбоку (фиг. 1), зубчатый редуктор с косозубой зубчатой передачей - вид сбоку в разрезе (фиг. 2), тот же редуктор с зубчатой передачей - вид с торца в разрезе (фиг. 3).

На чертеже показаны: нижерасположенное зубчатое колесо 1, зубчатый венец с зубьями 2, линия 3 образующей колеса 1, жидкий смазочный материал 4, корпус 5 зубчатого редуктора, вышерасположенное зубчатое колесо 6, валы 7 и 8, экран 9, внутренняя часть 10 экрана, внешняя часть 11 экрана; средняя часть 12 экрана; диаметр d_в окружности вершин зубчатого венца колеса (1); диаметр d_о окружности оснований зубчатого венца колеса (1); наружный диаметр d_н экрана (9); внутренний диаметр d_вн экрана (9); разница a₁ между наружным радиусом экрана (9) и радиусом окружности вершин зубчатого венца колеса (1); разница a₂ между радиусом окружности оснований зубчатого венца колеса (1) и внутренним радиусом экрана (9); зазор Δ; верхний уровень ВУ смазочного материала 4 масляной ванны; направление вращения ω колеса (1); угол наклона β зубьев 2 колеса (1); направление V_з движения зубьев (2); направление V_см движения смазочного материала под воздействием зубьев (2) колеса (1).

Смазочное устройство зубчатой передачи содержит нижерасположенное зубчатое колесо 1 диаметром d_в, зубья 2 зубчатого венца которого расположены под углом β к образующей 3 колеса. Нижняя часть колеса 1 погружена в жидкий смазочный материал 4 масляной ванны, расположенной в корпусе 5 редуктора. Верхний уровень смазочного материала масляной ванны - ВУ. Колесо 1 находится в зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом 6. Колеса 1 и 6 установлены на валах 7 и 8. На торце колеса 1, к которому обращены - при вращении колеса ω - набегающие боковые поверхности его зубьев, укреплен экран 9 в виде профильного тарельчатого кольца, выполненного с зазором Δ относительно торца зубчатого венца и с перекрытием его по высоте. Поперечное центральное сечение половины тела кольца имеет вид Z-образного элемента; внутренняя (10) и внешняя (11) части этого элемента параллельны торцу колеса, а средняя (12) его часть перпендикулярна этому торцу. Наружный диаметр средней части (12) экрана 9 равен диаметру dо окружности оснований зубчатого венца колеса. Наружный диаметр dн внешней части (11) экрана 9 больше диаметра d_в окружности вершин зубчатого венца колеса. А внутренний диаметр d_вн внутренней части (10) экрана 9 меньше диаметра d_о окружности оснований зубчатого венца. Экран 9 может быть выполнен, например, методом прессования из тонколистового материала (сталь и т.п.).

При работе зубчатой передачи и вращении (ω) нижерасположенного зубчатого колеса 1, погруженного в жидкий смазочный материал 4 масляной ванны, перемещение V₃ зубьев 2 колеса происходит в плоскости вращения (ω) этого колеса. Зубья 2 расположены под углом β к образующей 3 колеса и к направлению V₃; поэтому смазочный материал, захватываемый зубьями этого колеса, перемещается по направлению V_см - по направлению к торцу колеса 1, к которому обращены набегающие боковые поверхности зубьев 2. Экран 9 ограничивает зону разброса смазочного материала, отбрасываемого зубьями 2 колеса 1, расположенными под углом β к плоскости вращения (ω) этого колеса, что позволяет снижать возмущающее воздействие вращающегося колеса на смазочный материал масляной ванны. Наличие зазора Δ между торцом колеса 1 и экраном 9 предотвращает зацепление парного зубчатого колеса (6) с экраном 9. Выполнение экрана 9 в виде кольца, а не сплошного элемента, перекрывающего весь торец колеса, позволяет снизить расход материала, идущего на изготовление экрана, особенно при большом диаметре нижерасположенного зубчатого колеса (1).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства снижает возмущающее воздействие вращающегося в смазочном материале масляной ванны нижерасположенного зубчатого колеса (косозубого) - на смазочный материал масляной ванны в целом, - что повышает качество процесса смазывания зубчатой передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в косозубых зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения и нижерасположенными зубчатыми колесами большого диаметра. Смазочное устройство содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. На торце этого колеса, к которому обращены набегающие боковые поверхности зубьев его зубчатого венца, укреплен экран в виде профильного тарельчатого кольца, выполненного с зазором относительно торца зубчатого венца и с перекрытием его по высоте. Поперечное центральное сечение половины тела кольца имеет вид Z-образного элемента, внешняя и внутренняя части этого элемента параллельны торцу колеса, а средняя его часть перпендикулярна этому торцу. Наружный диаметр средней части экрана равен диаметру окружности оснований зубчатого венца колеса. Наружный диаметр внешней части экрана больше диаметра окружности вершин зубчатого венца колеса, а внутренний диаметр внутренней части экрана меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 3 ил.

Смазочное устройство зубчатой передачи, преимущественно косозубой, смазываемой методом погружения, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, отличающееся тем, что на торце нижерасположенного зубчатого колеса, к которому обращены набегающие боковые поверхности зубьев нижерасположенного зубчатого колеса, укреплен экран в виде профильного тарельчатого кольца, выполненного с зазором относительно торца зубчатого венца и с перекрытием его по высоте, поперечное центральное сечение половины тела профильного тарельчатого кольца имеет вид Z-образного элемента, внешняя и внутренняя части Z-образного элемента параллельны торцу нижерасположенного зубчатого колеса, а средняя его часть перпендикулярна торцу нижерасположенного зубчатого колеса, наружный диаметр средней части экрана равен диаметру окружности оснований зубчатого венца нижерасположенного зубчатого колеса, наружный диаметр внешней части экрана больше диаметра окружности вершин зубчатого венца нижерасположенного зубчатого колеса, а внутренний диаметр внутренней части экрана меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца.