Упругое зубчатое колесо Советский патент 1981 года по МПК F16H55/14 F16D3/58 

(54) УПРУГОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО . Изобретение относится к машиностроению в частности к зубчатым колесам. Известно упругое зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец и коаксиально расположенные промежуточны элементы, соешшонные со ступицей и венцом при помощи амортизаторов рас- доложенных в отверстиях, выполненных равномерно по окружности на сопрягаемых поверхностях .i} . Недостатком данного зубчатого колеса является невозможность получения требуемой нелинейной характеристики жесткости при большом диапазоне изменения величины момента в тяжелонагруженных зубчатых передачах. Цель изобретения - получение неп№нейных характеристик жесткости при передаче различных по величине крутящих моментов. Для достижения цели а упругом зубч том копвсе на сопрягаемых поверхностях выполнены ограничители деформации амо тизаторов, а суммарная жесткость последних возрастает на каждой сопрягаемой поверхности в направлении.от венца к сТупице в отношении 1/2:3. На фиг, I изображено предлагаемое упругое зубчатое колесо; на фиг. 2 - разрез А-А на |иг, 1, Колесо содержит ступицу 1, зубчатый венец 2 и промежуточные элементы 3 и 4, свободно установленные между ступицей 1 и венцом 2. На каждой из сопрягаемых поверхностей между ступицей I и элементами 3 и 4 и зубчатым венцом 2 выполнены равномерно по окружности отверстия, в которьк установлены амортизаторы 5, 6 и 7 в виде цилиндрических резиновых пробок с различной жесткостью, и ограничители деформации 8, 9 и 10. При этом, на одной и той же сопрягаемой поверхности амортизаторы выполнены с одинаковой жесткостью. Суммарная жесткость амортизаторов на каждой из conpsrгаемых поверхностей различна и возрастает с уменьшением их диаметров. Отношение суммарной жесткости амортизато3ров каждой послеоующей сопрягаемой поверхности к преаьшущей сос.гавляегся 2:3 Ограничнгели аеформации 8, 9 и 10 выполнены в випе шлицевого соединения с одинаковыми зазорами между рабочими поверхностями для каждого ограничителя. Количество промежуточных элементов между ступ1щей I и зубчатым венцом 2 выбирается из условия получения требуемой нелинейной характеристики жесткоети, Е еличины переменного передаваемого крутящего момента и конструктивных соотношений. Упругое зубчатое колесо работает слеоующим образом. При возникновении небольших по величине крутящих моментов в работу пер воначально вступают амортизаторы 5 с наименьшей суммарной жесткостью, расположенные между зубчатым венцом 2 и промежуточным элементом 4, Так как суммарная жесткость амортизаторов 6 и 7 в 2-3 раза больше суммарной жесткости амортизаторов 5, в процессе демпфирования они практически не учавствуют и работают совместно со ступицей 1 и элементом 3 как единая жесткая конст. рукйия. Когда крутящий момент превысит определенную величину, зазор в шлицевом соединении ограничителя деформации выбирается и амортизаторы. 5 вы- ходят из работы. Эта величина наперец известного крутяш его момента является нижним пределом его диапазона изменени на который рассчитаны амортизаторы 6, расположенные на следующей сопрягаемой поверхности между элементами 3 и 4, При этом зубчатый венец 2 и элемент 4, вследствие наличия ограничителя деформации 8, работают как жесткая конструкция и прочность их соединения улуч 3 шается. При дал1Л1ейшем увеличении крутящего момента выбираетсязазор н ограничителе деформации 9, и в работу включаются амортизаторы 7, которые работают до выбора зазора в ограничителе деформации Ю. Предлагаемое зубчатое колесо, за счет ограничителей деформации повышает надежность работы амортизаторов, имеющих различную жесткость, что улучшает эксплуатационные качества колеса, а за счет амортизаторов с различной жесткостью демпфируется- широкий спектр передаваемых зубчатым колесом колебаний, что улучшает надежность работы зубчатой передачи и увеличивает ее долговечность. Формула изобретения Упругое зубчатое колесо, содержащее ступицу,. зубчатый венец и коаксильно расположенные промежуточные элементы, соединенные со ступицей и венцом при помощи амортизатороб, расположенных в отверстиях, вьтолненных равномерно по окружности на сопрягаемых поверхностях, отличающееся тем, что, с целью получения нелинейной характеристики жесткости при передаче различных по величине крутящих моментов, на сопрягаемых поверхностях выполнены ограничители деформации амортизаторов, а суммарная жесткость последних возрастает на каждой сопрягаемой поверхности в направлении от венца к ступице в отношении 1/2:3. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР N 652382, кл, F 16D 3/58, 1977 (прототип).