ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2017 года по МПК F16H57/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым способом.

Известна зубчатая передача, содержащая парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленные в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Корпус передачи изготовлен из диамагнитного материала, а зубчатые колеса и валы - из ферромагнитного материала. См., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)», стр. 132, рис. 2.

Недостаток данной зубчатой передачи состоит в том, что при ее работе в режиме смазывания магнитоактивным порошковым смазочным материалом этот материал, активируемый магнитным полем, осаждается не только на поверхности зубьев зубчатых венцов колес, участвующих в процессе трения и нуждающихся в смазывании, но также и на другие поверхности элементов передачи, изготовленных из материалов с высокой магнитной восприимчивостью. В частности, торцевые поверхности зубчатых колес и поверхности валов, которые изготовлены из ферромагнитного материала. Бесцельное осаждение порошкового смазочного материала на эти поверхности и его перемещение этими поверхностями, при их намагничивании в процессе работы передачи, ухудшает качество процесса смазывания зубчатой передачи.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатой передачи, содержащей парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных в закрытом корпусе, с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем; колеса и валы изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала - см. источник описания аналога, стр. 166, рис. 35.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания зубчатой передачи.

Для этого зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах и размещенные в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Зубчатые колеса и валы изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус передачи - из диамагнитного материала. На торцах зубчатых колес укреплены кольцевые накладки из диамагнитного материала. Наружные диаметры кольцевых накладок не меньше диаметров окружностей впадин зубчатых венцов колес, на которых они укреплены, внутренние их диаметры равны диаметрам посадочных отверстий этих колес. На участках валов, между зубчатыми колесами и стенками корпуса передачи, укреплены трубчатые накладки из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам этих участков валов. Одним своим торцом каждая трубчатая накладка примыкает без зазора к кольцевой накладке зубчатого колеса, а другим своим торцом она примыкает к стенке корпуса, с минимальным зазором относительно нее.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатой передачи, вид сбоку в сечении.

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, вал 3, подшипники 4 и 5, корпус 6 передачи, кольцевые накладки 7 и 8, трубчатые накладки 9 и 10; диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца; диаметр Д_о окружности оснований зубчатого венца; диаметр d_в вала; внутренний диаметр d_вн накладок 9 и 10; толщина C₁ накладок 7 и 8, толщина С₂ накладок 9 и 10; зазоры Δ.

Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса. Каждое зубчатое колесо 1 передачи с зубчатым венцом 2 укреплено на валу 3, установленном посредством подшипников 4 и 5 в корпусе 6 передачи. Зубчатые колеса и валы передачи изготовлены из ферромагнитного материала; корпус передачи изготовлен из диамагнитного материала. На торцах колеса укреплена пара кольцевых накладок 7 и 8, изготовленных из диамагнитного материала, наружный диаметр которых не меньше диаметра Д_o окружности впадин зубчатого венца колеса. Внутренний диаметр накладок равен диаметру посадочного отверстия колеса (диаметру d_в вала 3). На обоих участках вала 3 - между колесом 1 и корпусом 6 - укреплена пара трубчатых накладок 9 и 10, изготовленных из диамагнитного материала, внутренний диаметр d_вн накладок равен диаметру d_в вала 3. Одними своими торцами трубчатые накладки 9 и 10 примыкают без зазоров к кольцевым накладкам 7 и 8, другими своими торцами трубчатые накладки примыкают к стенкам корпуса 6, с зазорами Δ относительно них. Размеры толщины С₁ накладок 7, 8 и толщины С₂ накладок 9, 10 задаются исходя из: напряженности магнитного поля, магнитной проницаемости материалов зубчатых колес и валов. Величина зазоров Δ задается минимальной, из условия свободного проворачивания трубчатых накладок 9 и 10 относительно корпуса 6 передачи.

При работе передачи со смазыванием ее зубчатых колес магнитопорошковым методом, посредством магнитоактивного порошкового материала, активируемого магнитным полем, накладки 7, 8 и 9, 10, изготовленные из диамагнитного материала, экранируют поверхности элементов передачи (зубчатые колеса и валы), изготовленных из ферромагнитного материала, от осаждения на них под действием магнитного поля магнитоактивного порошкового смазочного материала.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатой передачи - вследствие наличия экранирующих накладок, выполненных из ферромагнитного материала и предотвращающих осаждение магнитоактивного порошкового смазочного материала на элементы зубчатой передачи, изготовленные из ферромагнитных материалов (зубчатые колеса и валы) - повышает качество процесса смазывания передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Парные зубчатые колеса передачи, установленные на валах, расположены в закрытом корпусе, с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Зубчатые колеса и валы изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус передачи - из диамагнитного материала. На торцах зубчатых колес укреплены кольцевые накладки из диамагнитного материала. Наружные диаметры этих накладок не меньше диаметров окружностей впадин зубчатых венцов колес, на которых они укреплены. Внутренние диаметры этих накладок равны диаметрам посадочных отверстий зубчатых колес. На участках валов, между зубчатыми колесами и стенками корпуса передачи, укреплены трубчатые накладки из диамагнитного материала. Внутренние диаметры этих накладок равны диаметрам участков валов, на которых они укреплены. Каждая трубчатая накладка одним своим торцом примыкает без зазора к кольцевой накладке зубчатого колеса, а вторая своим торцом примыкает к стенке корпуса, с минимальным зазором относительно нее. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатого колеса. 1 ил.

Зубчатая передача, смазываемая преимущественно магнитопорошковым методом, содержащая парные зубчатые колеса, укрепленные на валах и установленные в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем, и у которой зубчатые колеса и валы изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус изготовлен из диамагнитного материала, отличающаяся тем, что на торцах зубчатых колес укреплены кольцевые накладки из диамагнитного материала, наружные диаметры кольцевых накладок не меньше диаметров окружностей впадин зубчатых венцов зубчатых колес, на которых они укреплены, внутренние диаметры кольцевых накладок равны диаметрам посадочных отверстий зубчатых колес, на участках валов, между зубчатыми колесами и стенками корпуса, укреплены трубчатые накладки из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам участков валов, на которых они укреплены, каждая трубчатая накладка одним своим торцом примыкает без зазора к кольцевой накладке зубчатого колеса, а другим своим торцом примыкает к стенке корпуса, с минимальным зазором относительно нее.