Результат интеллектуальной деятельности: ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО

Изобретение относится к области машиностроения, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами.

Известно цилиндрическое зубчатое колесо, содержащее ступицу, выступающую в обе стороны, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска - см., например, Боков В.Н. Детали машин. М., Высшая школа, 1960, стр. 342, рис. 28.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в режиме смазывания жидкими смазочными материалами - картерном смазывании методом погружения, смазывании методом поливания и т.п. - применяемый жидкий смазочный материал будет захватываться внутренними поверхностями обода колеса и переноситься ими. Этот процесс является нежелательным, т.к. в этом случае захватываемый смазочный материал в процессах трения рабочих поверхностей зубчатого колеса не участвует. Захваченный в данном случае смазочный материал перемещается бесцельно, смачивая торцы тела колеса, подвергаясь при этом окислению и запылению, кроме того при этом смазочный материал подвергается взбалтыванию, вспениванию и т.п. Кроме того, жидкий смазочный материал может захватываться сквозными отверстиями, выполняемыми в дисках между ободом и ступицей и служащими для снижения материалоемкости зубчатых колес, а также для удобства крепления зубчатых колес на стенках при обработке зубчатых колес. Также смазочный материал захватывается и внешними поверхностями ступицы, выступающими за габариты дисков. Это ухудшает качество смазывания зубчатого колеса.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего ступицу, выступающую в одну сторону, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска - см. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1985, стр. 42, рис. 5.1, в.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания зубчатого колеса.

Для этого цилиндрическое зубчатое колесо содержит выступающую в одну сторону ступицу, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска. Причем на обоих торцах колеса укреплена пара кольцевых накладок, плоскости которых ориентированы в плоскости вращения колеса; по наружным своим периметрам, диаметр которых меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца, накладки укреплены на торцах обода; кольцевая накладка, расположенная со стороны торца колеса без выступа ступицы, укреплена по своему внутреннему периметру на торце ступицы, диаметр этого периметра больше внутреннего диаметра ступицы; другая кольцевая накладка, расположенная со стороны торца колеса с выступом ступицы, по своему внутреннему периметру укреплена на наружной окружной поверхности ступицы посредством кольцевого выступа, выполненного по этому периметру и ориентированного в сторону диска с прилеганием к этой поверхности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено цилиндрическое зубчатое колесо с выступающей в одну сторону ступицей - вид сбоку в разрезе.

На чертеже показаны: ступица 1, тело 2 в виде диска, обод 3, зубчатый венец 4, сквозные отверстия 5, кольцевые накладки 6 и 7; ширина В зубчатого венца 4 (и обода 3); толщина С диска 2; расстояние а₁ от торцов диска 2 до торцов обода 3 (и торцов кольцевых накладок 6 и 7); ширина L ступицы; внутренний диаметр d₁ ступицы; наружный диаметр d₂ ступицы 1 (и внутренний диаметр кольцевой накладки 7); диаметр Д_о окружности оснований зубчатого венца 4; наружный диаметр Д_н кольцевых накладок 6 и 7; зазоры Δ₁ между наружным радиусом окружности оснований зубчатого венца 4 и наружными радиусами кольцевых накладок 6 и 7; внутренний диаметр Д_вн кольцевой накладки 6; зазоры Δ₂ между внутренним радиусом кольцевой накладки 6 и внутренним радиусом ступицы 1; размер а₂ выступа ступицы 1; размер а₃ загнутого участка внутреннего периметра кольцевой накладки 7; диаметр d₃ отверстий 5.

Цилиндрическое зубчатое колесо содержит ступицу 1 шириной 1, внутренним диаметром d₁ и наружным диаметром d₂, тело 2 в виде диска толщиной С, обод 3 и зубчатый венец 4 шириной В. В диске 2 выполнен ряд отверстий 5 диаметром d₃. Между торцами диска 2 и торцами обода 3 - расстояние а₁. С одного торца колеса ступица 1 выполнена с выступом величиной а₂ относительно плоскости вращения торца зубчатого венца 4. На обоих торцах колеса укреплена пара кольцевых накладок - 6 и 7, которые ориентированы в плоскости вращения колеса. Наружный диаметр Д_н обеих накладок (6 и 7) меньше диаметра окружности Д_о оснований зубчатого венца 4 на величину 2Δ₁. По наружным периметрам обе кольцевые накладки укреплены на торцах обода 3. Внутренний диаметр Д_вн кольцевой накладки 6, расположенной со стороны торца колеса, на котором ступица 1 выполнена без выступа, больше внутреннего диаметра d₁ ступицы 1 на величину 2Δ₂. По внутреннему периметру эта кольцевая накладка (6) укреплена на торце ступицы 1. Внутренний диаметр второй кольцевой накладки (7), расположенной со стороны выступа (размером а₃) ступицы 1, равен наружному диаметру d₂ ступицы 1. по внутреннему периметру этой кольцевой накладки (7) выполнен кольцевой выступ шириной а₃, обращенный в сторону диска 2, прилегающий к наружной окружной поверхности ступицы 1 и укрепленный на этой поверхности.

При работе зубчатого колеса со смазыванием его жидким смазочным материалом (методом погружения, полива и т.п.) кольцевые накладки 6, укрепленные на торцах колеса, не позволяют смазочному материалу попадать на внутренние поверхности обода 3 и внутренние поверхности отверстий 5 в теле 2 (при их наличии). Тем самым исключается бесцельное перемещение смазочного материала этими поверхностями при вращении колеса, сопровождающееся взмучиванием и вспениванием этого смазочного материала.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить - при его работе со смазыванием жидким смазочным материалом - возмущающее его воздействие на смазочный материал. Тем самым повышается качество смазывания зубчатого колеса.