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 твердыми смазочными материалам в порошкообразной дисперсной фазе.

Известна зубчатая передача, смазываемая порошкообразным смазочным материалом, подаваемым в зону смазывания аэрозольным методом, содержащая сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца с зубьями, установленные в закрытом корпусе с размещенными в нем порошкообразным смазочным материалом и устройством его подачи в зону смазывания - 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. 131.

Недостаток данной конструкции зубчатой передачи состоит в том, что порошкообразный смазочный материал, смазывающий трущиеся боковые поверхности зубьев колес, попадая в области оснований впадин зубчатых венцов колес, накапливается в основаниях этих впадин и уплотняется накатыванием вершинами зубьев парных колес, образуя уплотненный слой, перекрывающий размеры межосевого зазора. Уменьшение этого зазора способно вызвать взаимное заклинивание сопряженных зубьев парных колес и выход этих колес из строя. Это снижает надежность работы зубчатой передачи.

В качестве прототипа взята зубчатая передача, смазываемая порошкообразным смазочным материалом, подаваемым в зону смазывания посредством магнитного поля. Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, установленные в закрытом корпусе, изготовленном из диамагнитного материала, с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым источником магнитного поля - см. там же, стр. 134, рис. 3.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания и повышения надежности работы зубчатой передачи.

Для этого зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца с зубьями. Причем на вершине каждого зуба каждого колеса, вдоль ее ширины, с примыканием к грани между вершиной и набегающей боковой поверхностью зуба и с вписыванием в теоретическое продолжение расчетной набегающей боковой поверхности зуба, расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора передачи. А зубцы у каждого второго зуба каждого колеса смещены вдоль вершины зуба на величину, равную половине ширины зубца.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены фрагмент зубчатой передачи - вид с торца (фиг. 1), разрезы фрагментов пары соседних зубьев, условно совмещенных по линиям торцов колеса - вид сбоку (фиг. 2), вид зуба со стороны его вершины (фиг. 3).

На чертежах показаны зубчатые колеса 1 и 2, тела колес 3 и 4, зубчатые венцы с зубьями 5 и 6, окружности 7 и 8 вершин зубчатых венцов, окружности 9 и 10 оснований зубчатых венцов, боковые поверхности 11 и 12 зуба 5, вершина 13 зуба 5, зубцы 14 и 16, поверхность 15; осевой зазор C₁; зазор C₂; радиус R_b окружности вершин зубчатого венца; радиус R_o окружности оснований зубчатого венца; ширина В зубчатого венца; высота b зубцов; ширина a₁ зубцов; толщина а₂ зубцов; направления ω₁ и ω₂ вращения зубчатых колес 1 и 2; смещение e зубцов 14 соседних зубьев; линии 17 и 18 торцов колеса 1.

Зубчатая передача состоит из сопряженных зубчатых колес 1 и 2, каждое из которых состоит из тела (соответственно 3 и 4) и зубчатого венца с зубьями (соответственно 5 и 6). Окружности вершин венцов зубчатых колес - 1 и 2-7 и 8, окружности оснований впадин зубчатых колес - 1 и 2-9 и 10. Осевые зазоры передачи - С₁. Зубья зубчатых венцов обоих колес выполнены по одной схеме. Выполнение зубьев колес показано на примере зубьев 5 колеса 1. Зуб (5) вписан в окружности 7 и 9 радиусами соответственно R_b и R_o; боковые поверхности зуба 11 и 12, вершина зуба - 13, ширина зуба - В. На вершине 13 зуба, вдоль ширины В зуба с примыканием к грани между вершиной 13 зуба и его набегающей боковой поверхностью 12, расположены зубцы 14 пирамидальной формы, списанные в теоретическое продолжение расчетной боковой поверхности 15 зуба. Высота зубцов - b меньше величины осевого зазора С₁. Между вершинами зубцов 14 и телом 4 колеса 2 - минимальный зазор величиной С₂. Ширина зубцов - а₁, их толщина - a₂. Зубцы 14 из каждого второго зуба 5 колеса 1 смещены вдоль ширины В вершины 13 зуба на величину е, равную половине ширины а зубца 14. На фиг. 2 аналогичные разрезы соседних зубьев 5 условно совмещены друг с другом по линиям 17 и 18 торцов колеса 1. Зубцы 16 у зубьев 6 парного колеса 2 выполнены аналогично.

При работе зубчатой передачи со смазыванием трущихся поверхностей зубьев ее зубчатых колес порошкообразным смазочным материалом, этот смазочный материал, осевший на поверхности оснований впадин зубчатых венцов зубчатых колес (не показано) и образующий слой, перекрывающий величину осевого зазора С1, удаляется посредством зубцов 14 и 16, срезающих осевший смазочный материал и разрыхляющих его; неудаленный зубцами (несрезанный ими, но ими разрыхленный) смазочный материал самоудаляется из зон оснований впадин зубчатых венцов - в процессе вращения (ω₁ и ω₂) колес. Смещение зубцов соседних зубьев вдоль ширины зубьев (на величину е) обеспечивает более эффективное удаление осевшего смазочного материала из оснований впадин зубчатого венца парного колеса.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатой передачи позволяет обеспечивать необходимую величину осевого зазора между сопряженными парными зубчатыми колесами передачи и тем самым предотвращать заклинивание зубьев сопряженных зубчатых колес, что повышает надежность работы зубчатой передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе. Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца с зубьями. На вершине каждого зуба каждого колеса, вдоль ее ширины, с примыканием к грани между вершиной и набегающей боковой поверхностью зуба и с вписыванием в теоретическое продолжение расчетной набегающей боковой поверхности зуба, расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора передачи. А зубцы у каждого второго зуба каждого колеса смещены вдоль ширины вершины зуба на величину, равную половине ширины зубца. Обеспечивается повышение надежности зубчатой передачи. 3 ил.

Зубчатая передача, преимущественно смазываемая твердым смазочным материалом в порошкообразной дисперсной фазе, содержащая сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца с зубьями, отличающаяся тем, что на вершине каждого зуба каждого зубчатого колеса, вдоль ее ширины, с примыканием к грани между вершиной и набегающей боковой поверхностью зуба и с вписыванием в теоретическое продолжение расчетной набегающей боковой поверхности зуба, расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора зубчатой передачи, а зубцы у каждого второго зуба каждого зубчатого колеса смещены вдоль ширины вершины зуба на величину, равную половине ширины зубца.