Результат интеллектуальной деятельности: СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах, смазываемых периодически пластичными смазочными материалами.

Известно смазочное устройство зубчатого колеса, представляющее собой пару плоских гибких пластин, укрепленных неподвижно относительно вращающегося зубчатого колеса, перпендикулярно обоим торцам его зубчатого венца, пластины расположены в радиальной плоскости колеса по всей высоте зубьев, а расстояние между пластинами меньше, чем ширина зубчатого венца колеса. При вращении зубчатого колеса эти пластины захватывают пластичный смазочный материал, вытесненный с рабочих (боковых) поверхностей зубьев колеса на торцы зубьев - при работе этого колеса с парным зубчатым колесом в передаче - и возвращают этот смазочный материал обратно на рабочие поверхности набегающих зубьев вращающегося колеса - см. А.С. СССР №1618973, кл. F16H 57/04, опубл. 07.10.1991 г., БИ №1.

Недостаток конструкции данного смазочного устройства состоит в том, что смазковозвращающие пластины расположены в радиальной плоскости колеса, в то время, как профиль зубьев имеет криволинейную форму, поэтому контактирование пластин с набегающими боковыми поверхностями зубьев происходит не одномоментно по всей длине рабочих поверхностей зубьев, что снижает качество переноса смазочного материала с пластин на боковые поверхности зубьев, что, в свою очередь - снижает эффективность смазывания.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства зубчатого колеса по патенту РФ №2386068, кл. F16H 57/04, опубл. 10.04.2010 г., Бюл. №10. Сущность его состоит в том, что оно содержит приспособление для регенерации смазочного слоя на боковых поверхностях зубьев в виде пары гибких пластин, неподвижно укрепленных с обоих торцов зубчатого венца перпендикулярно торцам его зубьев и в его диаметральной плоскости, длина пластин больше высоты зубьев, причем каждая торцевая сторона ступицы колеса снабжена концентрическим кольцом с возможностью контактирования с торцом пластины, обращенным к центру колеса, причем диаметр колеса равен диаметру окружности впадин зубьев колеса.

Недостаток прототипа состоит в том, что боковые поверхности зубьев расположены не в радиальной плоскости колеса, а с отклонением от нее; в частности, плоские боковые поверхности зубьев колеса полуобкатной передачи находятся под одним и тем же углом к радиальной плоскости по всей длине зубьев. Наличие угла между смазковозвращающими пластинами и набегающими на них боковыми поверхностями зубьев ухудшает процесс регенерации смазки на боковых поверхностях, т.к. контакт между пластинами и боковыми поверхностями зубьев происходит не одномоментно, а по частям. Тем более - при реверсивных режимах работы колеса, когда невозможно установить одноразово положение пластин относительно набегающих поверхностей зубьев, т.к. набегание происходит то с одной, то с другой стороны пластины.

Изобретением решается задача повышения эффективности процесса регенерации смазочного слоя на боковых поверхностях зубьев колеса при реверсивном режиме его работы.

Для этого смазочное устройство зубчатого колеса содержит пару плоских гибких пластин, установленных с обеих сторон зубчатого венца перпендикулярно торцам его зубьев, пластины имеют длину, большую, чем высота зубьев, и расстояние между собой, меньшее, чем ширина зубчатого венца, каждая торцевая сторона ступицы снабжена концентрическим кольцом с возможностью контактирования с торцом пластины, обращенным к центру колеса, а диаметр колец равен диаметру окружности впадин зубьев колеса, причем пластины своими сторонами, обратными по отношению к зубчатому венцу, укреплены на поворотных консолях, установленных шарнирно на корпусе передачи с возможностью принудительного поворота их в плоскости вращения колеса, в обе стороны относительно радиальной плоскости колеса, с обеспечением одномоментного контакта пластин и набегающих боковых поверхностей зубьев по всей их длине, для чего консоли снабжены реверсивным механизмом их поворота, а центры поворота консолей расположены между концентрическими кольцами и центром колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо - вид с торца колеса (фиг.1) и сечение фрагмента зубчатого колеса - вид сбоку колеса (фиг.2).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, окружность вершин 3, окружность впадин 4, боковые поверхности 5 зубьев, торцевые поверхности 6 зубьев, концентрическое кольцо 7, гибкая пластина 8, разрезы 9 в пластинах, поворотная консоль 10, ось поворота 11 консоли, корпус 12 передачи, радиальная плоскость 13 колеса, смазочный материал 14.

Зубчатое колесо состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, расположенными между окружностью вершин 3 и окружностью впадин 4, зубья имеют боковые (рабочие) поверхности 5 и торцевые поверхности 6, по окружности впадин (4) с обеих сторон ступицы (тела) колеса расположены концентрические кольца 7. Смазочное устройство зубчатого колеса состоит из пары гибких пластин 8, перекрывающих высоту зубьев, одним своим торцом каждая пластина примыкает к кольцу 7, расстояние между пластинами меньше, чем ширина зубчатого венца, в пластинах выполнены разрезы 9, перпендикулярные торцам зубьев. Пластины 8 укреплены на поворотных консолях 10, установленных шарнирно с возможностью принудительного поворота в плоскости вращения колеса, для чего они снабжены реверсивным приводным механизмом (не показано). Шарнир с осью поворота 11 укреплен на корпусе 12 передачи. Реверсивный приводной механизм поворачивает консоли 10 в обе стороны от радиальной плоскости 13 колеса на угол α.

При работе зубчатого колеса в передаче, смазочный материал 14, наносимый на боковые (рабочие) поверхности 5 зубьев, вытесняется на торцы 6 зубьев. Смазочное устройство посредством пластин 8 перемещает смазочный материал обратно на боковые поверхности. Для этого консоли 10 с пластинами посредством реверсивного поворотного механизма разворачиваются навстречу набегающим боковым поверхностям зубьев (на угол α относительно радиальной плоскости колеса), чем обеспечивается одномоментный контакт пластин и боковых поверхностей по всей их длине. Расположение от поворота 11 поворотного шарнира консолей между концентрическими кольцами 7 и центром колеса позволяет обеспечить свободный поворот консолей и плотное прилегание торцов пластин 8 и колец 7.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет обеспечить одномоментный контакт пластин и набегающих боковых поверхностей зубьев по всей их длине, что повышает эффективность возврата смазки на боковые поверхности. Причем этот возврат обеспечивается при любом направлении вращения колеса.