Зубчатое колесо Советский патент 1979 года по МПК F16H55/14 

(54) ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО

1 Изобретение относится к конструкции зубчатого колеса и может быть использовано в зубчатых передачах pa3Hud6pa3HUk Машин. .Наиболее эффективным представляется использование зубчатых колес предложенной конструк ции в последних ступенях тяжелонагру женнйх передач тяговых и транспортна средств, а также редукторов общего н значения, в которых, вследствиевлия ния погрешностей изготовления и монтажа, а также упругих деформаций валов и корпусных деталей, неизбежны значительные Пхере;косы сопряженных зубьев, снижающие их нагрузочную спо собность и долговечность. Извес но зубчатое колесо, содержа щее обод с зубчатым венцом, упруго соединенный со ступицей с помощью равнораспо.ложенных по разъему соединения пластинчатых пружин. Каждая пружина с помощью специальных устройств одним концом закреплена в радиальном пазу ступицы, а другим впаэу обода. Конструктивно предусмотрена высокая упругая податливость пластинчатых пружин Как в тангенциальном так и в радиальном направлениях 1. Известно зубчатое колесо, вследствие высокой упругой податливости пластинчатых пружин в радиа.пьном направлений, не может обеспечить постоянство расстояния между гёометри-, ческими центрами сопряженных зубчатых венцов под нагтру;э1 ой, что приводит к нарушений Но)Ма.пьных условий работы зацепленных зубьев, повышенным динамическим нагрузиамй снижению долговечности Передачи. Конструкция известнЬго колёса сложна, в ступице и ободе необходимо изготавливать специальные точные -пазы и отверстия для размещения концов пружин и их крепежных деталей. Представляется весьма затруднительным при сборке колеса обеспечить, концентричность зубчатого венца и ступицы.. В процес се эксплуатации, вследствие ослаблейия крепления концЬв пружин, концентричность будет нарушаться, что вызовет возникновение дополнительных динамических нагрузок и снижение долговечности передачи. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является зубчатое колесо, содержащее ступицу, венец, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема венца и ступицы упругие соединительые элементы, выполненные в виде втуок со сквозными пазами, оси которых параллельны оси колеса 2.

Зубчатый венец выполнен.в виде цииндрической спирали, между витками которой расположен эластичный материал.

Данная конструкция колеса не может быть использована для силовых крупногабаритных передач транспортных и тяговых Машин, очень трудоемка в изготовлении и сборке и не обеспечивает снижения виброактивности колеса,так как каждый из витков спирали, образующей зубчатый венец, имеет свою частоту изгибных колебаний, находящ5{юся в области опасных высоких частот из-за возможных резонансов.

Целью изобретения является снижение вибр оактивности, повышение нагрузочной способности и долговечности колеса.

Поставленная цель достигается тем, что наружная поверхность ступицы образована двумя конусами, меньшие

диаметры которых обращены к торцам ступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой, контактирующей с венцом, пазы на втулках выполнены винтовыми, с обоих торцов каждой втулки выполнены конические расточки, а пазы и расточки заполнены эластичным материалом.

da фиг. 1 изображена часть зубчатого колеса со снятой фиксирующей шайбой; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг . 3 - разрез Б-Б фиг. 1..

Зубчатое колесо состоит из зубчатого венца 1, установленного на ступице 2 и связанного с ней посредстве м упругих соединительных злементов, выполненных в виде втулок 3, оси 4 которы параллельны оси 5 колеса и лежат на окружности разъема венца 1 и ступицы 2. Втулки 3 установлен ; с небольшим натягом в отверстиях 6 колеса. Для увеличения податливости втулок 3 в йихГвыпЬлнёны сквозные винтовые пазы 7 (либо втулки изготавливают на: ивкой как цилиндрические пружины), а также конические расточки 8 с обоих торцов 9 втулок. Втулки фиксируются от перемещений в собранном колесе с помощью валикЪв lOf фиксирующих шайб 11 и шплинтов 12.

На наружной поверхности ступицы 2 выполнены цилин pичecкaя переличка 13 и конусы 14, мёньшие диаметры которых обращены к торцам 15 ступицы. Цилиндрическая перемычка 13 контактирует с венцом 1.

Зазоры между венцом и ступицей, пазы и конусные расточки втулок заполнены эластичным материалом 16.

При работе зубчатого колеса требуемая податливость соединения венца и ступицы для компенсации угла перекоса зубьев в зацеплении, возникающего из-за погрешностей изготовления и монтажа, а также деформаций валов и корпусных деталей, обеспечивается выполнением на втулках сквозных винтовых пазов и конических расточек.

0 Втулки обеспечивают хорошее центрирование венца относительно ступиць,. которое сохраняется на протяжении всей эксплуатации колеса и не нарушается при его разборках и повторных

е сборках.

Наличие на наружной поверхности с упицы цилиндрической перемычки, которая непосредственно контактирует с венцом, дополнительно улучшает условия центрирования обода со ступицей и частично разгружает втулки от действия радиальной силы, возникающей в зубчатом зацеплении, благодаря чему повышается долговечность втулок и , колеса в целом.

Подбором толщины поперечного сечения втуло легко достигается возможность передачи колесом расчетного крутящего момента.

Зазоры между венцом и ступицей,

0 пазы во втулках и расточки заполнены эластичным демпфирующим материалом, что значительно снижает виброактивность колеса.

Формула изобретения

Зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец, размещенный : между ними эластичный материал и усQ тановленные равномерно по окружности разъема венца и ступицы упругие соединительные элементы, выполненные в виде втулок со сквозными пазами, оси которых параллельны оси колеса,

C отличающееся тем, что, с целью снижения виброактивности, повышения .нагрузочной способности и долговечности колеса, наружная поверхность ступицы образована двумя конусами, меньшие диаметры которых обращены к торцам ступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой,. контактирующей с венцом, пазы на втулках выполнены винтовыми; с обоих торцов каждой втулки выполнены конические расточки, а пазы и ,расточки заполнены эластичным материалом. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Фиг.1

иг.2

Фиг. 3