Зубчатое колесо Советский патент 1984 года по МПК F16H55/17 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых и кинематических зубчатых передачах. Известно зубчатое колесо, содержащее ступицу и зубчатый венец, во впадинах которого выполнены углубления. В углублениях отсутствуют какие либо элементы Л . Недостатком известного колеса является ограниченная прочность в результате наличия концентратора на-пряжений. Цель изобретения - повьшение проч ности зубчатого колеса путем снижени напряжений в зонах их концентрации. Указанная цель достигается тем, что зубчатое колесо, содержащее ступ цу и зубчатый венец, во впадинах которого выполнены углубления, снабжено вкладышами, помещенными в углуб ления и выполненными из материала с пределом прочности, равным или превьшающим предел прочности материа ла зубчатого венца. На фиг. 1 показано зубчатое колесо, вид спереди на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,- на фиг. 3 - зубча тое кoлedo внешнего зацепленияj вариант выполнения, на фиг. 4 - зубчатое колесо внутреннего зацепления. Во впадинах зубчатого венца 1 выполнены углубления, в которые без зазора помещены вкладыши 2. Корпус 3 вкладьпЕей 2 может крепиться к телу колеса, например, болтами (не показаны) . Вкладыши 2 могут выполняться разобщенными. На чертежах обозначены высота h зуба, опасное сечение 8с среза, удлиненная высота Н зуба с учетом углубления. При работе зубчатого колеса в отличие от колес с обычным профилем. в которых в точке В ножка зуба переходит в тело колеса и трещина излома появляется на стороне зуба, испытывающей растяжение,, высота опорной части зуба, испытывающей сжатие, остается равной/величине h , так как нижняя часть зуба блокируется вкладышем 2. При этом на опорной, стороне зуба, плечо силы Р не увеличивается, а на стороне, испытывающей растяжение, напряжения распределяются по высоте зуба, удлиненной до величины Н , и увеличивается площадь зуба в опасном сечении ВС среза. С увеличением зоны распределения нагрузки на стороне зуба, испытывающей растяжение, улучшается напряженное состояние зубьев колеса и снижается концентрация напряжений у ножки зуба. Зубчатое колесо работает при прямом и реверсивном направлениях вращения. Углубление во впадинах между зубьями и.вкладыши могут иметь различную форму, обеспечивающую высокую прочность и наиболее простую технологию изготовления. На фиг. 3 показано колесо с поднутрениями, в которые входят цилиндрические вкладыши. Углубления могут быть выполнены в виде узких прорезей, в которые входят узкие пластины. При этом в конструкции наблюдается наибольшая площадь зуба в опасном сечении среза. . JIpимeнeниe изобретения наиболее эффективно при крупных модулях и внутреннем зацеплении вследствие того, что при выполнении углублений во впадинах расстояние между основаниями углублений у соседних зубьев увеличивается по мере увеличения глубины углубления.

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу и зубчатый венец, во впадинах которого выполнены углубления, отличающееся тем, что, с целью повышения его прочности путем снижения напряжений в зонах их концентрации, оно снабжено вкладьшами, помещенными в углубления и вьтолненными из материала с пределом прочности, равным или превьш1ающим предел прочности материала зубчатого венца. сл