Зубчатое колесо Советский патент 1992 года по МПК F16H57/04 

Изобретение относится к деталям машин и механизмов и касается узлов смазки рабочих поверхностей венцов зубчатых передач, косозубых и конических шестерен приводов.

Цель изобретения - повышение эффективности смазки.

Это достигается в зубчатом колесе, содержащем соединенные между собой, соос- но установленные диски с общим зубчатым венцом и устройством для смазки, включающим в себя полость для размещения смазки, за счет выполнения полости для смазки в колесе кольцевой с периферийной сферической поверхностью, в колесе выполнены сквозные радиальные каналы, сообщающие полость для подачи смазки из полости к зубьям, а устройство для смазки выполнено в виде пористого элемента, охватывающего его упругого элемента с отверстиями и помещенных в полость стержней из смачивае

10

С

мого материала, одни концы которых закреплены на упругом элементе, а другие размещены в сквозных радиальных каналах.f

Такое выполнение зубчатого колеса позволяет улучшить его технические характеристики при переменных оборотах и переменной температуре в зоне привода зубчатого колеса за счет учета этих измене-0 ний и оптимального экономного расхода смазки на окатываемых и трущихся поверхностях колеса и его рабочих зубьев.

На фиг.1 показано зубчатое колесо, общий вид; на фиг. 2 - оригинальная деталь колеса на фиг.1.

Зубчатое колесо состоит из соединенных между собой дисков 1 и 2, составляющих единое колесо с зубчатым рабочим венцом 3. Колесо имеет устройство для размещения смазки, выполненное в виде радиально-кольцевой проточки 4, ограниченной

XI

СЛ

4 О Ю

N

перемычкой 5 у оси 6 для предупреждения утечки смазки из проточки 4 на ось 6, где смазка не требуется, так как диски 1 и 2 посажены плотно на ось 6.

Вершина 7 проточки, противоположная перемычке 5, выполнена в виде двух сходящихся полусфер, соединенных между собой ее половинками 8 и 9 в общую кривую, что повышает надежность смазки, экономичность расхода и оптимальность поступления на поверхности. Для заполнения и доливки смазки имеется заправочное отверстие 10.

Между указанными полусферами 8 и 9 закреплена эластичная упруго-податливая емкость 11 с центрально закрепленными стержнями 12, где вершина стержня соединена с упругим элементом 13 емкости 11. Упругость элемента 13 и стенок емкости 11 использована для рациональной экономной подачи смазки, поступающей через отверстия 14 в стенке емкости из камеры 15 запаса смазки. Конец 16 стержня 12 может перемещаться в зависимости от центробежной силы, определяемой числом оборотов колеса при меняющихся силовых и динамических характеристиках и при выполнении стержня из смачиваемого смазкой материала меняется количество подаваемой смазки на рабочие поверхности зубьев колеса. Этому же способствует выполнение отверстия 17 не доходящим до начала венца 3 и заполнение отверстия пористым материалом 18, впитывающим и хранящим смазку.

Фиксирование колеса на оси осуществлено посредством стяжного болта 19 и двух упорных шайб 20.

Работа зубчатого колеса осуществляется при его вращении, при этом смазка из емкости 15 по рабочей части 16 стержня 11 поступает по отверстию 17 и щели между половинками колеса к поверхности венца 3, смазывая окатывающиеся и трущиеся поверхности венца при передаче усилия от приводной шестерни. При низких оборотах, около 100-300 об/мин и при незначительном температурном напряжении на рабочих поверхностях венца количество поступающей смазки, подобранное при испытаниях и тарировке колеса, составляет одну условную единицу объема расхода, но при увеличении оборотов и нагрузки на венец 3, при 300-600 об/мин, под действием центробежной силы гибкий элемент 13 начинает прогибаться вниз (ближе к венцу 3), подавая конец 16 стержня 12 ближе к венцу 3, что увеличивает площадь подачи количества по ней смазки на трущиеся поверхности зубьев, предупреждая износ, перегрев взаимодействующих поверхностей зубьев.

Таким образом, использование предлагаемой конструкции зубчатого колеса улучшает его динамические характеристики за счет оптимизации поступления смазки на

поверхности венца в зависимости от оборотов, температуры и нагрузки на зубья колеса, так как количество подаваемой смазки, подобранное при стендовых испытаниях зубчатого колеса, где учитывался ход стержня в зависимости от нагрузки, оборотов и температуры на рабочих поверхностях зубьев, не создает избытка, чтобы не допускать капель и брызг, и излишней толщины пленки масла, и не обедняет подачу смазки, что

повышает эффективность процесса подачи смазки при экономном ее расходовании с учетом переменных оборотов и нагрузок на зубчатое колесо при работе его в системах передачи усилий: приводах, редукторах, згрегатах.

Формула изобретения Зубчатое колесо, содержащее соединенные между собой, соосно установленные диски с общим зубчатым венцом и

устройством для смазки, включающим в себя полость для размещения смазки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности смазки, полость для смазки выполнена в колесе кольцевой с периферийной сферической поверхностью, в колесе выполнены сквозные радиальные каналы, сообщающие полость для подачи смазки из полости к зубьям, а устройство для смазки выполнено в виде пористого элемента, охватывающего его упругого элемента с отверстиями и помещенных в полость стержней из смачиваемого материала, одни концы которых закреплены на упругом элементе, а другие размещены в сквозных радиальных

каналах.

Ј&./

Фиг 2

Изобретение предназначено для передачи вращательного момента в силовых приводах машин. Зубчатое колесо состоит из отдельных дисков, соединенных между собой, например, с помощью болтовых стяжек и посаженных наноси вращения, например, посредством шпонки. Между дисками размещена камерами которой имеется объем смазки в дополнительной эластичной уп- ° pyro-податлйвой емкости, связанной каналами с ка мерой и имеющей приспособление для тонкой дозйрованной.в зависимости от нагрузки Haj зубчатый венец колеса и оборотов колеса, смазки на опорные и трущиеся поверхности зубьев этого колеса. Такое выполнение зубчатого колеса позволяет улучшить процесЈ поступления смазки, повысить эксплуатационные возможности и характеристики зубчатых передач. 2 ил.