Результат интеллектуальной деятельности: СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.

Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, находящееся в парном зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом - см., например, «Гузенков П.Г. детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 214.

Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что смазывание сопряженных зубьев парных колес осуществляется смазочным материалом, захваченным боковыми поверхностями зубьев нижерасположенного зубчатого колеса, погружаемых при вращении этого колеса в масляную ванну, а количество этого захваченного материала может быть недостаточным для осуществления требуемого качества смазывания; кроме того, часть смазочного материала, захваченного боковыми поверхностями зубьев при перемещении этих зубьев из масляной ванны в зону зацепления парных зубьев, стекает с боковых поверхностей зубьев под действием силы тяжести, а также теряется за счет действия на смазочный материал центробежных сил.

В качестве прототипа взято смазочное устройство, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи, и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо, находящееся в парном зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом - см. «Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.», стр. 131, рис. 8.1.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.

Для этого смазочное устройство зубчатой передачи с валами, расположенными в горизонтальной плоскости, и с картерным смазыванием методом погружения содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи, и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, находящееся в парном зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом, причем с обоих торцов нижерасположенного зубчатого колеса, со стороны выхода его при своем вращении из масляной ванны, расположена пара скребков, жестко укрепленных на корпусе передачи неподвижно относительно этого вращающегося колеса и прилегающих к этим торцам по всей своей длине; скребки расположены выше верхнего уровня смазочного материала ванны; нижние концы скребков расположены на вертикальной оси симметрии колеса, выше нижних точек окружностей, описываемых при вращении колеса точками соприкосновения поверхностей его торцов с верхним уровнем смазочного материала ванны; верхние концы скребков подведены к началу зоны зацепления зубьев сопряженных зубчатых колес, к точке пересечения окружности оснований впадин зубчатого венца колеса с проекцией границы начала зоны зацепления на вертикаль; скребки в своих проекциях на торцы колеса имеют вид дуг, выгнутых в сторону зубчатого венца; а верхние концы скребков отогнуты по горизонтали в сторону парного колеса и перекрывают торцы зубчатых венцов обоих зубчатых колес с перекрытием проекции зоны зацепления на горизонталь.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена пара сопряженных зубчатых колес передачи со смазочным устройством - вид с торцов колес.

На чертеже показаны: масляная ванна с жидким смазочным материалом 1; верхний уровень 2 смазочного материала ванны; корпус 3 передачи; нижерасположенное зубчатое колесо 4, установленное на валу 5, состоящее из тела 6 и зубчатого венца 7; окружность впадин 8 зубчатого венца (7), парное зубчатое колесо 9, установленное на валу 10 и состоящее из тела 11 и зубчатого венца 12; окружность впадин зубчатого венца (13); плоскость 14 расположения валов 5 и 10; скребок 15; вертикальная ось симметрии 16 колеса 4, окружность 17, описываемая точками соприкосновения поверхностей торцов тела 6 колеса 4 с верхним уровнем 2 смазочного материала масляной ванны; расстояние h1 от низа скребка 15 до верхнего уровня 2 смазочного материала ванны; направления вращения ω₁ и ω₂ колес 4 и 9; расстояние h₂ от плоскости 14 расположения валов колес передачи до начала зоны зацепления зубьев сопряженных зубчатых колес 4 и 9; отогнутый верхний конец 18 скребка 15; величина перекрытия Δ проекции зоны зацепления А на горизонталь.

Смазочное устройство зубчатой передачи содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом 1 с верхним уровнем смазочного материала 2, расположенную в корпусе 3 зубчатой передачи, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо 4, установленное на валу 5 и состоящее из тела 6 и зубчатого венца 7. Это колесо (4) находится в парном зацеплении с колесом 9, установленным на валу 10 и состоящим из тела 11 и зубчатого венца 12; валы 5 и 10 колес 4 и 9 расположены в горизонтальной плоскости 14; с обоих торцов колеса 4 расположена пара скребков 15, жестко укрепленных на корпусе 3 передачи, неподвижно относительно вращающегося (ω₁) зубчатого колеса 4; скребки прилегают к торцам колеса 4 по всей своей длине. Скребки расположены выше уровня 2 масляной ванны 1. Нижние концы скребков расположены на вертикальной оси симметрии 16 колеса 4, выше (h) окружностей 17, описываемых точками соприкосновения поверхностей торцов тела 6 колеса 4 с верхним уровнем 2 смазочного материала ванны. Верхние части скребков 15 подведены к окружности впадин зубчатого венца 7 колеса 4 - в точке пересечения этой окружности с проекцией границы начала зоны зацепления на вертикаль; скребки 15, в своих проекциях на торцы колеса 4, имеют вид дуг, выгнутых в сторону зубчатого венца 7; а верхние концы 18 скребков 15 отогнуты по горизонтали в сторону парного колеса 9 и перекрывают торцы зубчатых венцов 7 и 12 обоих колес (4 и 9) с перекрытием Δ проекции доны зацепления А на горизонталь.

Работает данное смазочное устройство следующим образом. При вращении (ω₁) колеса 4, погруженного в масляную ванну 1 с жидким смазочным материалом, смазочный материал из ванны захватывается боковыми (рабочими) поверхностями зубьев зубчатого венца 7 этого колеса, участвующими в процессе трения сопряженных колес 4 и 9, а также поверхностями, в процессе трения не участвующими, - торцевыми поверхностями зубьев зубчатого венца 7 и частями поверхностей торцов тела 6 в колесе, которые погружаются в масляную ванну при вращении колеса. Скребки 15 убирают с торцов колеса 4 этот излишне захваченный смазочный материал и подают его в зону трения сопряженных зубьев парных колес. Отогнутые верхние концы 18 скребков 15, перекрывая зону зацепления А и части торцов тела 11 колеса 9, оптимизируют перенос смазочного материала со скребков 15 в зону трения сопряженных зубьев колес 4 и 9.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет увеличить количество смазочного материала, подаваемого в зону трения сопряженных зубьев парных колес, тем самым, повышая количество их смазывания. Кроме того, предотвращается ненужное перемещение смазочного материала по окружности колеса торцами его зубчатого венца и тела. Снижается смачиваемая поверхность колеса, тем самым - уменьшается загрязнение и окисление смазочного материала окружающим воздухом, что позволяет сохранять качество смазочного материала.