Составное зубчатое колесо Советский патент 1984 года по МПК F16H55/17 F16H55/14 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах разнообразных машин и механизмов, трансмиссиях автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, станках и приспособлениях нармальной точности. Известно составное зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями. Втулки выполнены в виде цилиндров с винтовыми прорезями. Самоустанавливаемость зубчатого венца под нагрузкой обеспечена переменной радиальной жесткостью втулок по их длине и сопряжением венца со ступицей по базирующему пояску 1. Недостатками данной конструкции являются сложность, значительное число крепежных элементов (валики, фиксирующие шайбы, щплинты), а также одинаковая жесткость упругих элементов в окружном направлении и направлении самоустановки зубчатого венца. Вместе с тем, величины момента, под действием которого зубчатый венец самоустанавливается под негрузкой, в два и более раза меньше окруж.ного, т.е. упругие элементы должны обеспечивать различную жесткость в окружном направлении и в направлении самоустановки зубчатого венца, причем в окружном направлении жесткость должна быть выше. Цель изобретения - повышение технологичности сборки колеса, упрощение его конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в составном зубчатом колесе, содержащем ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями, на поверхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцовые канавки, а поверхность втулок образована цилиндром и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами, большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками, установленными в соответствующих кольцевых канавках, а цилиндр установлен относительно ступицы и венца с зазором. Кроме того, для увеличения долговечноети колеса, во втулках прорези выполнены параллельно и перпендикулярно радиусу колеса, а число этих прорезей различно. На фиг. I изображено составное зубча. r.fr., l.-;; -Ц A на фиг. 1; на фиг. 3 - упругий элемент; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2. Зубчатое колесо состоит из зубчатого венца 1, упругих элементов 2, выполненных в виде втулок с прорезями, и ступицы 3. На поверхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцевые канавки 4-7. Поверхность каждого из упругих элементов 2 образована цилиндром 8 и двумя сопрягаемыми с ним меньщими основаниями усеченными конусами 9 и 10 большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками .11, 12 и 13, 14. На поверхностях разьема венца и ступицы имеется базирующий поясок 15. В упругих элементах 2 вдоль их оси выполнены прорези 16 и 17, образующие упругие лепестки 18-23. При сборке упругие элементы 2 сжимаются, вставляются в отверстия, образованные зубчатым венцом 1 и ступицей 3, и разжимаются, после чего они устойчиво фиксируют зубчатый венец 1 относительно ступицы 3 и обеспечивают требуемую виброизоляцию венца и ступицы. В прорези упругих элементов и в зазор между венцом, упругими элементами и ступицей может быть помещен демпфирующий, например. полимерный материал, что позволит еще более снизить виброактивность колеса в целом. Лыски 11 -14, взаимодействующие с КОЛЬЦОВЫМИ канавками 4-7, обеспечивают ориентацию упругих элементов 2 в зубчатом колесе таким образом, чтобы более жесткие лепестки 18 и 23, образованные прорезями 16, работали на сжатие при передаче крутящего момента в окружном направлении; а менее жесткие лепестки 19-22, образованные прорезями 17, работали на сжатие зубчатого венца 1 по сопрягаемому зубчатому колесу. Большая жесткость лепестков 18 и 23 по сравнению с жесткостью лепестков 19-22 обеспечивается большим количеством прорези 17, перпендикулярных радиусу колеса, чем прорезей 16, параллельных радиусу. При работе зубчатого колеса, передача окружного момента и гашение окружных колебаний осуществляются более жесткими вследствие большей тoлщиныfв направлении действия окружного момента и площади сечения лепестками 18 и 23. Это обеспечивает высокую надежность упругих элементов и передачу крутящих моментов, равных крутящим моментам, передаваемым цельнометаллическими зубчатыми колесами. Самоустановка зубчатого венца 1 обеспечивается при деформации менее жестких вследствие меньщей толщины (в направлении действия радиальной силы, обусловленной перекащив ающим моментом) площаfirtrj /At-riV, 1 on л и а/1 nClt/I Driven Vrit/lOl. у J1 VJOifJlwri ди сечения лепестками 19-22, причем эти лепестки устойчиво ориентированы в радиальном направлении лысками 11 -14. Это обеспечивает практически полную самоустановку зубчатого венца 1 при передаче номинального рабочего момента. Упругие элементы 2 опираются одним из торцов в торцовые поверхности кольце

1. СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями, отличающееся тем, что, с целью повыщения технологичности сборки колеса и упрощения его конструкции, на поврхностях разъема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцевые канавки, а поверхность втулок образована цилиндром и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами, большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками, установленными в соответствующих кольцевых канавках, а цилиндр установлен относительно ступицы и венца с зазором. 2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что с целью увеличения долговечности колеса, во втулках прорези выполнены параллельно и перпендикулярно радиусу колеса, а число этих прорезей различно. (Л оо о tc г/./