Зубчатое колесо Советский патент 1988 года по МПК F16H55/17 F16H55/14 F16H1/14 

Изобретение относится к машино строению и может быть использовано в конических зубчатых передачах с пони- женной виброактивноствю.

Целью изобретения является сниже- ние виброактивности конического, зуб- чатого колеса за счет обеспечения равной демпфирующей способности в раз личных торцовых сечениях по всей рине колеса путем выбора геометричес ких соотношений толщин обода и демпфирующего слоя.

На фиг.1 - 3 изображено коничес- кое зубчатое колесо в различных вариантах выполнения.

Зубчатое колесо содержит ступицу 1, зубчатый венец в виде обода 2 с зубьями 3 и соединяющий их демпфирую щий слой 4 из эластичного материала, например полиуретана.

Толщина обода 2 (фиг.1) может быть выполнена переменной по ширине коле- са и больше у торца с большим разме- ром зубьев: Ь 7 Ъ, где Ь, и bj - со-ответственно толщины .. обода венца со стороны торцов с большим и меньшим размерами зубьев. Величины Ь и bj могут быть выбраны равными высотам зубьев 3 на соответствующих торцах венца. Разной толщины по ширине коле- sca может быть выполнен демпфирующий слой 4 (фиг.2). При этом h., , где hj и h 2 соответственно толщины демпфирующего слоя со стороны торцов с большим и меньшим размерами зубьев Толщина обода 2 может быть постот янной и выбирается равной 2,25 т, где m - модуль зацепления.

Переменными могут быть одновремен но толщина обода 2 и толщина демпфи- рующего слоя 4 (фиг.З.).

Размеры колеса выбирают из соотношения

h, , b 1 R1

.2л

b-г

), .где R и

li 2 - 1

R - расстояния, измеренные по норма- ли от поверхности впадин венца до оси колеса на соответствующих торцах колеса (с большим и меньшим размерами зубьев).

Средняя толщина h демпфирующего

слоя (h -iiJ-i-i-) выбрана в пределах 0,38 VB :h 0,1 В и определена из выражения

h

20,7frBEt(R - b)(R - -2-)ё 4P(R - -|-) - 31ВЬЗЕ,6

5 O

5

0

5

где Ь - средняя толщина обода венца (без зубьев), b 2,25m;

га - модуль зацепления;

h - средняя толщина демпфирую- щего слоя;

В - ширина колеса; Е, модули упругости материала

зубчатого венца и эластичного материала демпфирующего слоя соответственно;

R - радиус основной окружности

R +R -7 конического колеса R

6 - допуск: на кинематическую погрешность колеса;

Р - максимально допустимое (рас-.. четное) усилие в направлении, перпендикулярном образующей основного конуса конического колеса.

Приведенное выражение справедливо для расчета толщины демпфирующего слоя цилиндрических зубчатых колес. Выражения для соотношения толщин обода 2 и слоя 4 выбраны из условий рав- нопрочности сечений в направлении изгиба. Диапазон выбора величины h определен из условия обеспечения достаточной демпфирующей способности при исключении вероятности самовозбуждения (йыхода на резонансные час- .тоты) колеса.

Дпя исключения отрыва венца от ступицы могут быть предусмотрены дополнительные крепежные элементы, например, в виде канавок 5 с профилем в виде ласточкина хвоста на ободе 2 и на ступице 1, заполняемых эластичным материалом демпфирующего слоя 4.

Зубчатое колесо работает следующим образом.

. : При зацеплении с парным колесом (не показано ) колебания, возникающие в результате взаимодействия зубьев, распространяются по венцу, приводят к деформации его и расположенного под ним демпфирующего слоя 4 из элас- тичного материала и гасятся в последнем.

Формула изобретения

. Зубчатое колесо, содержащее.. ступицу и зубчатьй венец в виде обода с зубьями, соединенные между собой демпфирующим слоем из эластичного материала, отличающееся тем, что, с целью снижения виброак

Изобретение относится к машиностроению, к зубчатым передачам с пониженной виброактивностью. Цель изоб-- ретения - снижение виброактивности конического зубчатого колеса - достигается за счет обеспечения равной демпфирующей способности в различных торцовых сечениях по всей ширине колеса путем выбора геометрических соотношений толщин обода и демпфирующего слоя. Зубчатый венец в виде обода 2 . с зубьями 3 соединен со ступицей 1 слоем 4 из эластичного материа ла, являющегося демпфирующим слоем. Толщина .обода 2 может быть переменна по ширине колеса и больше у торца с большим размером зубьев: Ь, Ь. Величины Ь, и b могут быть выбраны равными высотам зубьев 3 на соответствующих торцах. Переменной может быть толщина слоя 4, причем слой 4 толще .у торца с меньшим размером зубьев: . При переменной толщине обода 2 толщина слоя 4 может быть постоянной и наоборот. Приведены геометрические соотношения между величина Ь, bj, h, h. Приведен диапазон выбора величины средней толщины слоя 4: 0,38 т/В h 0,1 В, а также расчетная зависимость для этой величины, где h h , + - средняя толщина слоя 4; В - ширина венца. При зацеплении с парным колесом колебания, возникающие в результате взаи- ,модействия зубьев, распространяются по венцу и гасятся в демпфирующем слое 4. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л со 00 00 О) 4ii tc