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 (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), с. 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, с. 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. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала. Причем на торцах каждого зубчатого колеса жестко укреплена пара кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, на которых установлены эти колеса; наружные диаметры накладок не меньше диаметров окружностей оснований зубчатых венцов этих колес; посадочные отверстия подшипников изнутри корпуса перекрыты накладками из диамагнитного материала, жестко укрепленными на корпусе передачи, с зазорами относительно торцов подшипников и с центральными отверстиями для валов. Между накладками на колесах и накладками на корпусе расположены трубчатые накладки из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, жестко укрепленные на валах и на накладках колес и примыкающие к накладкам подшипников с возможностью свободного вращения относительно них.

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, торцевые накладки 9 и 10; трубчатые накладки 11 и 12, клеевые соединения 13; радиус R_в окружности вершин зубчатого венца; радиус R_о окружности оснований зубчатого венца; диаметр d_в вала; диаметр d_п посадочного отверстия подшипников; внутренний диаметр d_вн торцевых накладок (11 и 12); толщина С₁ накладок 7 и 8; толщина С₂ накладок 9 и 10; толщина С₃ накладок 11 и 12; зазоры Δ.

Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса. Каждое зубчатое колесо, состоящее из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, укреплено на валу 3, установленном посредством подшипников 4 и 5 в закрытом корпусе 6. Радиус окружности вершин зубчатого венца - R_в, радиус окружности оснований зубчатого венца - R_o, диаметр вала - d_в. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус передачи - из диамагнитного материала. Внутри корпуса передачи размещен порошковый магнитоактивный смазочный материал, активируемый магнитным полем - не показано. На торцах каждого зубчатого колеса жестко укреплена пара кольцевых накладок 7 и 8, изготовленных из диамагнитного материала толщиной С₁; внутренний диаметр накладок равен диаметру вала - d_в, наружный радиус накладок не меньше, чем радиус окружности оснований зубчатого венца - R_o. Торцы посадочных отверстий подшипников 4 и 5 - диаметром d_п - перекрыты торцевыми накладками 9 и 10, жестко укрепленными на корпусе 6 передачи; эти накладки выполнены с зазорами Δ относительно подшипников (4 и 5), а внутренний диаметр d_вн этих накладок больше, чем диаметр d_п; толщина этих накладок - С₂; эти накладки выполнены из диамагнитного материала. Между накладками 7, 8 и накладками 9, 10 на валу жестко укреплены трубчатые накладки 11 и 12 толщиной С₃, выполненные из диамагнитного материала. Одними своими торцами накладки 11 и 12 примыкают вплотную к накладкам 7 и 8 и укреплены на них, например, посредством клеевого соединения 13; таким же соединением (13) укреплены на корпусе 6 и накладки 9, 10. Вторыми своими торцами накладки 11 и 12 примыкают к накладкам 9 и 10 с возможностью свободного вращения (вместе с валом 3) относительно накладок 9 и 10. Величины C₁, С₂ и С₃ задаются, исходя из: напряженности магнитного поля, магнитной проницаемости ферромагнитных элементов передачи, параметров порошкового смазочного материала и др.

При работе передачи со смазыванием ее зубчатых колес магнитопорошковым методом накладки 7, 8, 9, 10, 11, 12, изготовленные из диамагнитного материала, экранируют поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала - зубчатых колес, валов и подшипников, и предотвращают осаждение на них магнитоактивного порошкового смазочного материала.

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 парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, корпус изготовлен из диамагнитного материала. На торцах каждого зубчатого колеса жестко укреплена пара кольцевых накладок из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, на которых укреплены эти колеса, наружные диаметры кольцевых накладок не меньше диаметров окружностей оснований зубчатых венцов этих колес. Посадочные отверстия подшипников изнутри корпуса перекрыты накладками из диамагнитного материала, жестко укрепленными на корпусе передачи, с зазорами относительно торцов подшипников и с центральными отверстиями для валов. Между кольцевыми накладками на колесах и накладками на корпусе расположены трубчатые накладки из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, жестко укрепленные на валах и на кольцевых накладках колес и примыкающие к накладкам подшипников с возможностью свободного вращения относительно них. Обеспечивается повышение качества 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 на торцах каждого зубчатого колеса жестко укреплена пара кольцевых накладок из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, на которых укреплены зубчатые колеса, наружные диаметры кольцевых накладок не меньше диаметров окружностей оснований зубчатых венцов зубчатых колес, посадочные отверстия подшипников изнутри корпуса перекрыты накладками из диамагнитного материала, жестко укрепленными на корпусе зубчатой передачи, с зазорами относительно торцов подшипников и с центральными отверстиями для валов, а между кольцевыми накладками на зубчатых колесах и накладками на корпусе расположены трубчатые накладки из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, жестко укрепленные на валах и на кольцевых накладках зубчатых колес и примыкающие к накладкам подшипников с возможностью свободного вращения относительно них.