Результат интеллектуальной деятельности: ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом.

Известно зубчатое колесо зубчатой передачи, смазываемой магнитопорошковым методом, выполненное из ферромагнитного материала, на трущиеся поверхности зубьев которого посредством магнитного поля подается магнитоактивный порошкообразный смазочный материал - твердый смазочный материал в дисперсной фазе - см., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)», стр. 132, рис. 2.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что магнитоактивный смазочный материал попадает не только на боковые (трущиеся) поверхности зубьев, но также и на поверхности, в процессе трения не участвующие и поэтому в смазывании не нуждающиеся, в частности - на торцевые поверхности тела и зубчатого венца, а также в основания впадин зубчатого венца и на вершины зубьев зубчатого венца. Попадание смазочного материала на торцевые поверхности колеса приводит к перерасходу используемого смазочного материала; попадание смазочного материала во впадины зубчатого венца и на вершины зубьев уменьшает величину осевого зазора между сопряженными парными зубчатыми колесами, может привести к заклиниванию сопряженных колес и выходу их из строя.

В качестве прототипа взято зубчатое колесо зубчатой передачи, смазываемой магнитопорошковым методом, выполненное из ферромагнитного материала, на трущиеся поверхности зубьев которого подается магнитоактивный порошковый смазочный материал - см. там же, стр. 134, рис. 3.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания.

Для этого зубчатое колесо, изготовленное из ферромагнитного материала, содержит тело и зубчатый венец с зубьями. Причем на все поверхности колеса, не участвующие в процессе зацепления (трения) с парным зубчатым колесом передачи, нанесено покрытие из магнитопассивного материала (диамагнетика), например пластмассы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1) и то же фрагмент в разрезе - вид сбоку (фиг. 2).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, боковые поверхности 3 зубьев, покрытие 4; ширина В зубчатого венца; высота h зубьев; высота h_p рабочих участков боковых поверхностей зубьев; радиус R_в окружности вершин зубчатого венца; радиус R_o окружности оснований зубчатого венца; осевой зазор С₁; зазор С₂.

Зубчатое колесо, изготовленное из ферромагнитного материала, содержит тело 1 и зубчатый венец шириной В с зубьями 2; радиус окружности вершин зубчатого венца - R_в; радиус окружности оснований зубчатого венца - R_o. Высота зубчатого венца (зубьев) - h, высота рабочих участков боковых поверхностей 3 зубьев - h_p; размер осевого зазора - C₁. На все поверхности колеса, не участвующие в процессе зацепления с парным зубчатым колесом (т.е. не участвующие в процессах трения), нанесено покрытие 4 из магнитопассивного материала (диамагнетика), например пластмассы. Это покрытие нанесено на торцы тела 1, торцы зубчатого венца (зубьев) 2, вершины зубьев 2 и на дно впадин зубчатого венца; на дно впадин зубчатого венца покрытие нанесено на поверхности участков тела 1, образующие эти впадины, и на прилегающие к ним нерабочие участки боковых поверхностей 3 зубьев - высотой размером С₁-С₂, где C₁ - величина осевого зазора, а С₂ - величина задаваемого зазора между наносимым на нерабочие участки боковых поверхностей 3 зубьев 2 покрытия 4 и рабочими участками боковых поверхностей 3 (высотой h_p); зазор С₂ задается из расчета предотвращения контакта покрытия 4 и зубьями парного колеса. Толщина покрытия 4 на элементах колеса задается исходя из величины осевого зазора C₁, применяемого смазочного материала, напряженности магнитного поля и др.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса за счет наносимого на нетрущиеся элементы колеса покрытия из магнитопассивного материала позволяет экранировать поверхности колеса, изготовленного из магнитоактивного материала (ферромагнетика) от взаимодействия с магнитоактивным смазочным материалом, а также позволяет облегчить удаление смазочного материала с этих поверхностей - под действием центробежных сил и силы тяжести. Все это позволяет повысить качество процесса смазывания.