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 в процессе смазывания передачи магнитоактивный порошковый смазочный материал осаждается не только на боковые поверхности трущихся зубьев зубчатых колес передачи, нуждающихся в смазывании, но также и на поверхности других магнитовосприимчивых элементов передачи - на торцы зубчатых колес, валы и на подшипниковые узлы, 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, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Причем поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала и подверженных нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала, экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала. Накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством укрепленных на этих поверхностях опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости. Зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости. Накладки зубчатых колес и подшипников представляют собой диски с центральными отверстиями для валов, а накладки валов имеют трубчатую форму.

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 качения 4 и 5; корпус 6 передачи; экранируемые накладки 7, 8, 12, 13, 18, 19; опорные элементы 9, 10, 14, 15, 20, 21; ребра жесткости 11, 16, 23; жесткие крепления 17, 22; диаметр d_в окружности вершин зубчатого венца; диаметр d_o окружности оснований зубчатого венца; диаметр d_н начальной окружности колеса; диаметр d_в вала; диаметр d_п посадочных отверстий подшипников; диаметры d_э1, d_э2, d_вн накладок; зазор Δ; длина и накладок; расстояния а₁, а₂, а₃ от наружных поверхностей накладок до экранируемых поверхностей.

Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, колесо укреплено на валу 3, который посредством подшипников (качения) 4 и 5 установлен внутри закрытого корпуса 6 с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым магнитным полем (не показано). Колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала. Поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала, и подверженные нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала - торцы зубчатых колес, поверхности валов и подшипники экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала, например - пластмассы.

Накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости. Зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости. Торцы каждого зубчатого колеса (диаметр окружности вершин зубчатого венца - d_в, диаметр окружности оснований зубчатого венца - d_o, диаметр начальной окружности - d_н) экранированы накладками 7 и 8 в виде дисков с центральными отверстиями для вала 3 (диаметром d_в), опорные элементы для них (9 и 10) - такие же диски. Ребра жесткости - 11; расстояния от поверхностей торцов колеса до наружных поверхностей накладок 7 и 8 - а₁.

Поверхности вала 3 экранированы трубчатыми накладками 12 и 13; опорные элементы для них - 14 и 15 - также имеют трубчатую форму; накладки 12, 13 и опорные элементы 14 и 15 соединены ребрами жесткости 16; длина накладок 12 и 13 - и . Расстояния от поверхности вала 3 до наружных поверхностей накладок 12 и 13 - а₂. Накладки 7, 12 и 8, 13 примыкают друг к другу без зазора и скреплены между собой (17). Подшипники (4 и 5) экранированы накладками 18 и 19 в виде дисков диаметром d_э2 с центральным отверстиями для вала (диаметром d_в); опорные элементы 20 и 21 в поперечном сечении имеют П-образную форму, выгнутую вовнутрь корпуса на величину Δ (зазоров по отношению к подшипникам 4 и 5), диаметр d_вн вогнутой их части больше, чем диаметры d_п посадочных отверстий подшипников; наружный диаметр этих элементов (20, 21) и накладок (18, 19) - d_э2; элементы 20 и 21 жестко укреплены (22) на корпусе 6 передачи. Расстояние от поверхности корпуса 6 до наружной поверхности накладок 18 и 19 - а₃; ребра жесткости 23. Накладки 12 и 13 примыкают к накладками 18 и 19, с возможностью перемещения относительно них при вращении вала 3.

При работе передачи со смазыванием ее зубчатых колес магнитопорошковым методом накладки 7, 8, 12, 13, 18, 19, изготовленные из диамагнитного материала, экранируют поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала, на которые попадание магнитоактивного порошкообразного материала нежелательно. Расположение накладок на удалении (а₁, а₂, а₃) от экранируемых поверхностей повышает эффективность работы накладок. А выполнение накладок полыми - снижает расход материала, идущего на их изготовление.

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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала. Поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала, и подверженные нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала торцы зубчатых колес, валы и подшипники экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала. Накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством укрепленных на этих поверхностях опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости. Зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости. Накладки зубчатых колес и подшипников представляют собой диски с центральными отверстиями для валов, а накладки валов имеют трубчатую форму. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатой передачи. 1 ил.

Зубчатая передача, смазываемая преимущественно магнитопорошковым методом, содержащая парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем, у которой зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус изготовлен из диамагнитного материала, отличающаяся тем, что поверхности элементов зубчатой передачи, изготовленных из ферромагнитного материала и подверженных нежелательному попаданию на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала, экранированы накладками, изготовленными из диамагнитного материала, накладки эквидистантны экранируемым поверхностям, расположены на расстоянии относительно них и зафиксированы относительно этих поверхностей посредством укрепленных на этих поверхностях опорных элементов, эквидистантных этим поверхностям и связанных с накладками ребрами жесткости, зазоры между накладками и опорными элементами по их внешним периметрам перекрыты такими же ребрами жесткости, накладки зубчатых колес и подшипников представляют собой диски с центральными отверстиями для валов, а накладки валов имеют трубчатую форму.