Способ изготовления зубчатых колес из композиционных материалов Советский патент 1982 года по МПК B29D15/00 B29G1/00 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при изготовлении высокопрочных зубчатых колес из композиционных материалов.

Известен способ изготовления зубчатых колес из полимерных материалов путем получения зубцов отдельно и запрессовки их в пластмассу, составляющую тело шестерни 1.

Однако этот способ сложен, а прочность зубьев в колесе определяется прочностью полимера.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления зубчатых колес из композиционного материала, включающий получение заготовки укладкой непрерывной ленты с ее перегибанием на оправку и прессование в форме 2.

Однакр такой способ не позволяет изготовить зубчатые колеса с внутренними зубьями и изготовленные по нему колеса име. ют низкую прочность.

Цель изобретения - получение зубчатых колес с внутренними зубьями и повышение их прочности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления зубчатых колес, включающем получение заготовки укладкой непрерывной ленты с ее перегибанием на оправку и прессование в форме, укладку не прерывной ленты осуществляют радиально относительно оправки с перегибанием ее на диаметрах выступов и основания обода с последующей опрессовкой заготовки и обмоткой ее с внешней стороны высокопроч10 ным волокнистым материалом.

Кроме того, заготовку набирают из предварительно полученных сегментов из. радиально уложенной непрерывной ленты.

На фиг. 1 показана заготовка и готовое зубчатое колесо; на фиг. 2 - пресс форма

для прессования заготовки колеса; на фиг. 3 - радиально армированные сегменты.

Способ состоит в том, что ленту препрега 1, шириной равной толщине зубчатого колеса, укладывают радиально относительно оправки по окружности с перегибом на диаметрах выступов и основания обода, т.е. соответственно в точках А и Б, полученную заготовку затем опрессовывают для фиксации волокна и обматывают по внешнему

периметру высокопрочным волокнистым материалом 2. Прессование профиля зубчатых колес с внутренними зубьями осуществляют в пресс-форме с осевым перемещением заготовки и пуансона. Эта пресс-форма состоит из матрицы 3, калибрующей цилиндрической части 4, пуансона 5, выталкивате-. ля б, подкладной плиты 7 и опорной плиты 8. Заготовка 9 помещается на выталкиватель 6, повторяющий профиль зубчатого колеса, и при осевом перемещении пуансона 5 оформляется профиль зубьев. Готовое колесо извлекается из пресс-формы выталкивателем 6 с помощью щтоков 10.

Возможно изготовление колеса из радиально армированных сегментов. Для этого лента рубится на куски и набирается пакет для получения одного зуба, который подпрессовывается при соответствующих параметрах полимеризации. Затем полученные сегменты 11 собирают в кольцевую заготовку склеиванием или опрессовкой и обматывают по внещнему периметру высокопрочным волокнистым материалом с заданным натяжением. Полученную заготовку помещают впресс-форму и прессуют аналогично.

Изготовленные таким образом колеса не требуют механической обработки, имеют повыщенную удельную прочность.

Предлагаемый способ изготовления позволяет получить зубчатые колеса с внутренними зубьями, что расщиряет их ассортимент, и обеспечивает повышен ие их прочности.

Формула изобретения

1.Способ изготовления зубчатых колес из композиционных материалов, включающий получение заготовки укладкой непрерывной ленты с ее перегибанием на оправку и прессование в форме, отличающийся тем, что, с целью получения зубчатых колес с внутренними зубьями и повышения их прочности, укладку непрерывной ленты осуществляют радиально относительно оправки с перегибанием ее на диаметрах выступов и основания обода с последующей опрессовкой заготовки и обмоткой ее с внещней стороны высокопрочным волокнистым материалом.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовку набирают из предварительно

полученных сегментов из радиально уложенной непрерывной ленты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 62016, кл. В 29 D 15/00, 1939.

2. Авторское свидетельство СССР № 401524, кл. В 29 D 15/00, 1970 (прототип).