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 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 каждой грани между вершиной и обеими боковыми поверхностями зуба и с вписыванием в теоретические продолжения расчетных боковых поверхностей зуба расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора передачи. А зубцы обоих рядов смещены друг относительно друга в плане вершины по ее ширине на величину половины расстояния между вершинами этих зубцов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатой передачи - вид с торца (фиг. 1), разрезы зубьев колеса передачи - вид сбоку (фиг. 2 и 3), вид зуба этого колеса - со стороны его вершины (фиг. 4).

На чертеже 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 15, теоретические поверхности 16 и 17; осевой зазор С передачи; радиус R_b окружности вершин зубчатого венца колеса 1; радиус R_o окружности оснований зубчатого венца колеса 1; ширина В зубчатого венца колеса 1; высота b зубцов (14 и 15); ширина а₁ зубцов; толщина а₂ зубцов; расстояние а₃ между вершинами зубцов; расстояние а₄ от вершины зубцов (14, 15) до тела 4; направления ω₁ и ω₂ вращения колес 1 и 2.

Зубчатая передача состоит из сопряженных парных 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 зубчатых венцов колес (1 и 2) - 7 и 8, окружности оснований зубчатых венцов колес (1 и 2) - 9 и 10. Осевые зазоры передачи - С. Зубья зубчатых венцов обоих колес (1 и 2) выполнены аналогично друг другу. Выполнение зубьев колес показано на примере зубьев 5 колеса 1. Зуб (5) вписан в окружности 7 и 8, радиусы которых - R_b и R_o; боковые поверхности зуба 11 и 12; вершина зуба - 13; ширина зуба - В. На вершине 13 зуба 5, вдоль его ширины (В) с примыканием к обеим граням между вершиной 13 и боковыми поверхностями 11 и 12 зуба и с вписыванием в теоретические продолжения 16 и 17 расчетных боковых поверхностей 11 и 12 расположен ряд зубцов 14 и 15 пирамидальной формы, высота b которых меньше величины С осевого зазора передачи. Ширина зубцов - а₁, толщина зубцов - а₂, расстояние между вершинами зубцов - а₃. Зубцы 14 и 15 обоих рядов смещены друг относительно друга в плане вершины 13 по ее ширине В на величину половины расстояния а₃ (величину a₃/2) между их вершинами. От вершин 14 (15) до тела 4 - расстояние a₄.

При работе зубчатой передачи со смазыванием трущихся поверхностей зубьев ее зубчатых колес твердым порошкообразным смазочным материалом этот смазочный материал, осевший на поверхности оснований впадин зубчатых венцов зубчатых колес (не показано) и образующий слой, перекрывающий величину осевого зазора С, удаляется в процессе сопряжения парных зубчатых колес при их вращении - посредством зубцов 14 и 15, срезающих осевший смазочный материал и разрыхляющих его. Неудаленный зубцами, но ими разрыхленный, смазочный материал из зон оснований впадин зубчатых венцов самоудаляется при вращении колес (ω₁ и ω₂). Смещение зубцов 14 и 15 обоих рядов этих зубцов друг относительно друга позволяет срезать (разрыхлить) осевший смазочный материал по всей ширине (В) зубчатых венцов, улучшая тем самым процесс удаления осевшего смазочного материала (порошка).

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; это 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 каждой грани между вершиной и обеими боковыми поверхностями зуба и с вписыванием в теоретические продолжения расчетных боковых поверхностей зуба расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора передачи. А зубцы обоих рядов смещены друг относительно друга в плане вершины по ее ширине на величину половины расстояния между вершинами этих зубцов. Обеспечивается повышение надежности работы зубчатой передачи. 4 ил.

Зубчатая передача, смазываемая преимущественно 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 каждой грани между вершиной и обеими боковыми поверхностями зуба и с вписыванием в теоретические продолжения расчетных боковых поверхностей зуба расположен ряд зубцов пирамидальной формы, высота которых меньше величины осевого зазора зубчатой передачи, а зубцы обоих рядов смещены друг относительно друга в плане вершины по ее ширине на величину половины расстояния между вершинами этих зубцов.