ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2018 года по МПК F16H57/04 

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

Известна зубчатая передача, смазываемая магнитопорошковым методом, содержащая парные зубчатые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, установленные в закрытом корпусе, изготовленном из диамагнитного материала, с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым магнитным полем от внешнерасположенного источника - 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. 134, рис. 3, а. Под действием магнитного поля магнитоактивный порошкообразный смазочный материал осаждается на трущихся поверхностях зубьев зубчатых колес, осуществляя их смазывание.

Недостаток данной конструкции зубчатой передачи состоит в том, что зубчатые колеса целиком изготовлены из ферромагнитного материала, при этом магнитоактивный порошкообразный смазочный материал под действием магнитного поля осаждается не только на трущихся поверхностях зубьев колес, но и на телах колес, в смазывании не нуждающихся, которые в процессе работы передачи, к тому же, и сами неизбежно подвержены намагничиванию.

В качестве прототипа взято описание аналога.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатых колес передачи и повышения качества процесса смазывания зубчатых колес передачи.

Для этого зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах и установленные в закрытом корпусе передачи с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля; корпус передачи изготовлен из диамагнитного материала, зубчатые венцы зубчатых колес изготовлены из ферромагнитного материала. Причем тела зубчатых колес изготовлены из диамагнитного материала, а между телами и зубчатыми венцами колес расположены венцовые колеса, изготовленные заодно с зубчатыми венцами из ферромагнитного материала, и ширина которых равна ширине зубчатых венцов колес, а на торцах тела каждого зубчатого колеса укреплена пара кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, наружный диаметр которых не меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца этого колеса, а их ширина - не меньше толщины венцового колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатая передача в разрезе и с местными разрезами - вид с торцов зубчатых колес (фиг. 1) и разрез фрагмента зубчатого колеса - вид сбоку (фиг. 2).

На чертежах показаны: парные зубчатые колеса 1 и 2, валы 3 и 4, корпус 5 передачи, магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 6, источник магнитного поля (постоянный магнит) 7, тела колес - 8 и 9, зубчатые венцы колес с зубьями - 10 и 11, венцовые колеса 12 и 13, кольцевые накладки 14, 15, 16; высота h₁ и h₂ зубьев зубчатых венцов колес 1 и 2; диаметры D₀₁ и D₀₂ окружностей оснований зубчатых венцов колес 1 и 2; толщина a венцовых колес; диаметр d₁ тела зубчатого колеса (1); толщина c кольцевых накладок; ширина b кольцевых накладок; угол наклона (α) сторон кольцевых накладок по их внутреннему периметру; полюса магнита - N и S; направления вращения зубчатых колес (1 и 2) - ω₁ и ω₂.

Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса 1 и 2, установленные посредством валов 3 и 4 внутри закрытого корпуса 5, изготовленного из диамагнитного материала, с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом 6, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля - постоянным магнитом 7. Зубья зубчатых венцов (10 и 11), высотой h₁ и h₂, обоих колес изготовлены из ферромагнитного материала. Заодно с зубчатыми венцами обоих колес выполнены венцовые колеса 12 и 13, также изготовленные из ферромагнитного материала. Эти венцовые колеса расположены между зубчатыми венцами и телами колес. Ширина этих венцовых колес равна ширине зубчатых венцов, а их толщина - a. Тела (8 и 9) обоих зубчатых колес (1 и 2), диаметрами d₁ и d₂, изготовлены из диамагнитного материала. На торцах тела каждого зубчатого колеса укреплена пара кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, наружный диаметр которых не меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца этого колеса, а их ширина - не меньше толщины венцового колеса. Кольцевые накладки колеса 1-14 и 15, их ширина - b, а их толщина - c. Стороны накладок со стороны их внутренних периметров скошены под углами α в сторону торцов колеса.

При работе зубчатой передачи (вращении зубчатых колес ω₁ и ω₂) со смазыванием ее зубчатых колес (1 и 2) магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом (6), магнитный поток, создаваемый источником магнитного поля (постоянным магнитом 7), замыкается между полюсами N и S магнита - через зубья зубчатых венцов (10 и 11) колес и через венцовые колеса (12 и 13), которые изготовлены из ферромагнитного материала (магнитная цепь показана стрелками). Тела 8 и 9 зубчатых колес магнитному воздействию не подвергаются, и магнитоактивный смазочный материал на них не осаживается. Венцовые колеса 12 и 13 служат для создания магнитной цепи между полюсами магнита (N и S), а их толщина a задается минимальной, с учетом обеспечения оптимального сопротивления этой магнитной цепи. Кольцевые накладки, изготовленные из диамагнитного материала и укрепленные на торцах колес, экранируют торцы венцовых колес, изготовленных из ферромагнитного материала, от осаждения на них магнитоактивного порошкообразного смазочного материала. Скошенные поверхности кольцевых накладок - по их внутреннему периметру под углом α - не позволяют смазочному материалу при работе колес со смазыванием удерживаться на этих поверхностях.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатой передачи предотвращает осаждение магнитоактивного смазочного материала на поверхностях тел зубчатых колес, что повышает качество процесса смазывания зубчатых колес передачи.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом. Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, установленные посредством валов в закрытом корпусе, внутри которого размещен магнитоактивный порошкообразный смазочный материал, активируемый внешнерасположенным источником магнитного поля. Корпус и тела зубчатых колес изготовлены из диамагнитного материала. Зубья зубчатых венцов зубчатых колес изготовлены из ферромагнитного материала. Между телами зубчатых колес и их зубчатыми венцами расположены венцовые зубчатые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, заодно с зубчатыми венцами, ширина которых равна ширине зубчатых венцов. На торцах тела каждого зубчатого колеса укреплена пара кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, наружный диаметр которых не меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца этого колеса, а их ширина не меньше толщины венцового колеса. Обеспечивается повышение качества процесса смазывания зубчатого колеса. 2 ил.

Зубчатая передача, смазываемая преимущественно магнитопорошковым методом, содержащая парные зубчатые колеса, посредством своих тел укрепленных на валах, установленных в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, у которой корпус изготовлен из диамагнитного материала, а зубчатые венцы зубчатых колес изготовлены из ферромагнитного материала, отличающаяся тем, что тела зубчатых колес изготовлены из диамагнитного материала; между этими телами и зубчатыми венцами расположены венцовые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, заодно с этими зубчатыми венцами, и шириной, равной ширине этих зубчатых венцов, на торцах тела каждого зубчатого колеса укреплена пара кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, наружный диаметр которых не меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца этого колеса, а их ширина не меньше толщины венцового колеса.