Зубчатое колесо Советский патент 1988 года по МПК F16H55/12 F16H55/18 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в без- люфтовых зубчатых передачах.

Цель изобретения -- расширение кинематических возможностей зубчатого колеса и повышение его нагрузочной способ- ности.

Положительный эффект достигается за счет увеличения диапазона перемещений подвижных в радиальном направлении зубьев и возможности установки их по сопрягав- мому колесу.

На фиг. 1 изображено зубчатое колесо; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I. Зубчатое колесо содержит ступицу, выполненную из двух соосных дисков 1 и 2. На ступице установлены образующие зубчатый венец подвижные в радиальном направлении зубья 3. Последние - с ье.м- ные в виде размещенных в осевых плоскостях колеса радиальных пластин с сим- метричны.ми трапецеидальными выемками 4 на противоположных торцах. Зубья 3 контактируют между собой по n;iocкостям 5, также являющимся осевыми. Выемки 4 обращены . одна к друг ой малы.ми основаниями трапеций. Поверхности вые.мок 4 - конические с образующими, являющимися сторонами трапеций, и осью, совпадающей с осью колеса. Колесо содержит также устройство для перемещения зубьев 3 в радиальном направлении. Устройство это выполнено в виде двух концентрично и осе- ; подвижно установленных на соответствую- I щих дисках 1 и 2 ступицы между ней ; и венцо.м колец 6 и 7 с внутренними I цилиндрическими поверхностями 8 и на- ружными рабочими коническими поверхнос- тями 9. Конические поверхности 9 колец ,6 и 7 обращены одна к другой вер- щинами конусов. Кольца 6 и 7 подтягиваются одно к другому резьбовым соединением, выпоненпым в виде двух установленных на соответствующих дисках I и 2 со стороны наружных торцов колец 6 и 7 гаек 10 и 11. На дисках 1 и 2 выполнены обращенные одна к другой внутренние рабочие конические поверхности 12. Верщины конусов поверхностей 12 дисков 1 и 2 противоположно направлены. Диски 1 и 2 стянуты резьбовым соединением, например винтами 13. Конические поверхности выемок 4 предназначены для взаимодействия с соответствующими рабочими коническими поверхностями 9 и 12 колец 6 и 7 дисков 1 и 2. Колесо установлено на валу 14 передачи. В зубчатом колесе на обращенных один к другому торцах колец 6 и 7 могут быть выполнены радиальные пазы 15, а колесо снабжено размещенными между зубьями 3 и в пазах 15 колец 6 и 7 клиновид- ными в торцовом сечении колеса вкладышами 16. Клин вкладышей 16 направлен к центру колеса, а на каждо.м из них

5

0

5

0

0 5

0

5

5

0

в перпендикулярном оси симметрии клина направлении выполнены выступы 17 д;1я взаимодействия с внутренней ци. пшдричес- кой поверхностью 8 колец 6 и 7.

Зубчатое колесо работает следующим образом.

В исходном положении кольца 6 и 7 и диски 1 и 2 стянуты соответственно гайками 10 и II и винтами 13, что обеспечивает контакт зубьев 3 между собой но плоскостям 5 и жесткую их фиксацию за счет взаимодействия конических поверхностей 9 и 12 колец 6 и 7 и дисков 1 и 2 с коническими поверх- ностя.ми выемок 4. При этом кольца 6 и 7 упруго деформируются в радиальном направлении.

При на,:1ичии вкладышей 16 они за счет взаимодействия своих выступов 17 с внутренней цилиндрической поверхностью 8 колец 6 и 7 радиально перемещаются к центру колеса и зажимают поверхностями своего клина с углом при вер11 1ипе а зубья 3, увеличивая тем самым жесткость конструкции.

При необходимости выбрать зазор в зацеплении с сонряг аемы.м колесом (не показано) ослабляют затяжку винтов 13 и гаек 10 и 11. Взаимным относительным перемещением колец 6 и 7 и дисков 1 и 2 вдоль оси колеса передвигают одновременно все зубья 3 в радиальном направлении до полной выборки люфта в за- цеплепии. Зубья 3 передвигакэтся за счет взаимодействия конических поверхностей 9 и 12 колец 6 и 7 и дисков 1, и 2 с коническими поверхностями выемок 4. После выборки зазоров в зацеплении зубья фиксируются указанным порядком (затяжкой резьбовых соединений). Конструкция позволяет выставить зубья 3 по сопрягаемому колесу (не показано) и при наличии непараллельности осей. Для этого зубья 3 разворачивают на угол р (фиг. 1 ) при помощи перетяжки колец 6 и 7 гайками 10 и 11 в ту или другую сторону за счет податливости части пластин зубьев 3, расположнной между вые.мками 4. Это увеличивает пятно контакта, т. е. повышает нагрузочную способность колеса.

Формула изобретения

1. Зубчатое колесо, содержащее ступицу, установленный на ней венец с подвижными в радиальном направлении зубьями, и устройство для перемещения последних в виде двух концентрично и осеподвижно установленных на ступице между ней и венцом колец с внутренними ци,яиндричес- кими и наружными рабочи.ми конически.ми поверхпостями, конические поверхности ко- ,1СМ1 обращены другдругу верщинами 1), а кольца стянуты резьбовы- вым соединением, отличающееся те:,;, что.

с целью расширения кинематических возможностей за счет увеличения диапазона перемещений зубьев и повышения нагрузочной способности, ступица выполнена из двух соосных и стянутых резьбовым соединением дисков с обращенными друг к другу внутренними рабочими коническими поверхностями, вершины конусов последних противоположно направлены, кольца установлены на соответствующих дисках, стягивающее кольца резьбовое соединение выполнено в виде двух установленных на соответствующих дисках со стороны наружных торцов колец гаек, зубья - съемные в виде размещенных в осевых плоскостях колеса радиальных пластин с симметричными трапецеидальными выемками на противоположных торцах, выемки обращены одна к другой малыми основаниями трапе0

5

ций, поверхности выемок конические с образующими - сторонами трапеций и осью, совпадающей с осью колеса, предназначенные для взаимодействия с соответствующими рабочими коническими поверхностями дисков и колец.

2. Зубчатое колесо по п. 1, огличто- щееся тем, что на обращенных друг к другу торцах колец выполнены радиаль11ые пазы, колесо снабжено размещенными между зубьями и в пазах колец клиновидными в торцовом сечении колеса вкладышами с направлением клина к центру колеса, а на каждом из вкладьцней в перпендикулярном оси симметрии клина направлении выполнены выступы для взаимодействия с внутренней цилиндрической поверхностью колец.

Изобретение относится к машиностроению, к зубчатым передачам с выборкой зазоров в зацеплении. Цель - расширение кинематических возможностей зубчатого колеса и повышение его нагрузочной способ- лости - достигается за счет увеличения диапазона перемещений подвижных в радиальном направлении зубьев и обеспечения возможности установки их по сопрягаемому колесу. Съемные зубья 3 в виде радиальных пластин с симметричными трапецеидальными выемками 4 образуют зубчатый венец и установлены на ступице, состоящей КЗ двух соосных дисков 1 и 2. На дисках 1 и 2 установлены конические кольца 6, 7, осеподвижные и фиксил ч руемые гайками 10, 11. Диски 1, 2 также осеподвижны на валу 14, имеют внутренние конические поверхности 12 и стянуты винтами 13. На торцах колец 6, 7 могут быть выполнены радиальные пазы 15, а колесо может быть снабжено клиновидными в торцовом сечении колеса вкла- дыщами 16, размещенными между соседними зубьями 3 и в пазах 15 колец 6, 7. Вкладыши 16 на ближних к центру колеса участках имеют выступы в окружном направлении колеса для взаимодействия с внутренними цилиндрическими поверхностями 8 колец 6, 7. При выборке зазоров в зацеплении с сопрягаемым колесом ослабляют затяжку гаек 10, II и винтов 13. Взаимнь1м относительным перемещением колец 6, 7 и дисков I, 2 вдоль оси одновременно перемещают зубья 3. При этом конические поверхности колец 6, 7 и дисков 1, 2 взаимодействуют с соответствующими поверхностями выемок 4. При наличии вкладышей 16 при затяжке гаек 10, II и винтов 13 вкладыши 16 утапливаются к центру колеса, увеличивая жесткость крепления зубьев 3. Регулировкой положения колец б, 7 вдоль оси и за счет упругости перемычки мпейсду выемками 4 можно придавать зубьям 3 наклон в пределах угла р. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л 4 СО ;о

17

13

ос

8

5

U2.1