Составное зубчатое колесо Советский патент 1986 года по МПК F16H55/14 

2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что ширина б прорези, диаметр d цилиндрической части втулки и расстояние L между опорными поверхностями вдоль оси втулок связаны соотношениями

. -3,5f) ,2djfl

где Р .

и Р акс - номинальная и максимально допустимая из условия изгибочной проч1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в крупномодульных косозубых зубчатых колесах.

Целью изобретения является повышение долговечности колеса. Положительный эффект достигается за счет увеличения диапазона упругого взаимодействия венца колеса со ступицей в сторону больших нагрузок.

На фиг. 1 показано составное зубчатое колесо; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - упругий соединительный элемент.

Составное зубчатое колесо содержит ступицу 1, установленный на ступице с зазором зубчатый венец 2 и упругие соединительные элементы, размешенные равномерно по окружности колеса и выполненные в виде конусных втулок 3 с прорезями 4. Втулки 3 имеют возможность осевого перемешения, их оси параллельны оси колеса и они ориентированы попеременно большими и меньшими основаниями к разным торцам колеса. Каждая втулка имеет сопряженную с меньшим основанием цилиндрическую часть 5. На наружной поверхности ступицы 1 со стороны торцов выполнены охватывающие венец 2 с его торцов бурты 6, в которых параллельно оси колеса выполнены отверстия. В последних закреплены цилиндрические части 5 втулок 3.

Прорези 4 расположены в плоскости, проходяшей через оси втулки 3 и колеса, и имеют длину, равную длине конической части. На диаметрально противоположных участках конической части втулок 3, разделенных прорезью 4, выполнены лыски 7 и 8, перпендикулярные плоскости прорези 4.

Втулки 3 установлены в конические посадочные отверстия в венце 2 с предварительным натягом, создаваемым гайками 9, застопоренными шайбами 10. Угол конусности втулок 3 больше ответного угла отверстий венца 2 на величину, обеспечиваю- ш,ую при затяжке 100%-ное прилегание опорных поверхностей.

ности зубьев нагрузки соответственно;

жесткость упругих втулок в окружном направлении колеса; модуль упругости материала втулки допустимое напряжение изгиба материала втулки,

ение жесткостей К разнонаправленторцам колеса групп втулок равно

, угол наклона зубьев.

Для обеспечения установки венца 2 на ступице 1 бурты 6 выполнены в виде секторных участков, равномерно расположенных по окружности ступицы и в шахматном порядке на обоих ее торцах (фиг. 1).

Аналогичные секторные участки имеет зубчатый венец со стороны, обрашенной к ступице. Угловые величины секторных участков ступицы (буртов 6) и венца равны, а их количество соответствует количеству упругих втулок 3. При сборке венец 2 заводится в осевом направлении на ступицу 1 в таком положении, в котором его секторные участки попадают в промежутки между секторными участками ступицы (буртами 6), и далее смещается в окружном направлении на половину угловой величины секторных участков.

В нереверсивных зубчатых колесах бурты 6 со стороны, обратной осевому уси- ЛИЮ, могут отсутствовать, а между торцовыми поверхностями венца 2 и бурта 6 устанавливаются тарельчатые пружины 11 (фиг. 3).

Ширина о прорези 4, диаметр d цилиндрической части 5 втулки и расстояние между опорными поверхностями вдоль оси втулок 3 (величины L на фиг. 3) связаны соотношениями

30

.з,,„,,

где Р

и Рмакс - номинальная и максимально допустимая из условия изгибочной прочности зубьев нагрузки соответст- ственно;

с - жесткость упругих втулок в окружном направлении колеса; Е - модуль упругости материала втулки;

оиз -допустимое напряжение изгиба материала втулки,

а отношение жесткости разнонаправленных к торцам колец групп втулок равно

,

где р - угол наклона зубьев.

Колесо работает следующим образом.

Силовое замыкание венца 2 со ступицей 1 обеспечивается втулками 3.

Упругие втулки 3 одним из участков конической поверхности, разделенных прорезью 4, взаимодействуют с венцом в диапазоне нагрузок от нуля до Р«. При большей нагрузке прорезь 4 смыкается и начинает работать другая часть конического участка втулки 3. При дальнейшем росте

нагрузки в работу включается консольный участок длиной L.

Таким образом, в любом случае не происходит жесткого силового замыкания венца 2 со ступицей 1, что исключает ударные нагрузки, повышает долговечность колеса.

Радиальная податливость венца 2 обеспечивается лысками 7 и 8, которые исключают быстрое смыкание прорези 4 при радиальных нагрузках.

Консольная упругая подвеска венца на ступице обеспечивает их надежное упругое взаимодействие в окружном, осевом и радиальном направлениях в широком диапазоне нагрузок.

11

фиг.

Составитель В. Сергеев

Редактор Н. СлободяникТехред И. ВересКорректор В. Бутяга

Заказ 3471/31Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

fPus. 5