Результат интеллектуальной деятельности: СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в косозубых зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения с нижерасположенными зубчатыми колесами большого диаметра.

Известно смазочное устройство косозубой зубчатой передачи, смазываемой жидким смазочным материалом методом погружения, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи (см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 1986. - 359 с ил., с. 214).

Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что при вращении нижерасположенного косозубого колеса, погруженного в масляную ванну, зубья этого колеса, расположенные под углом к направлению вращения этого колеса, оказывают дополнительное возмущающее воздействие на смазочный материал масляной ванны, перемещая своими набегающими боковыми поверхностями захватываемый зубьями смазочный материал в сторону торца колеса, к которому обращены эти набегающие боковые поверхности. Это перемещение оказывает возмущающее воздействие на остальной объем смазочного материала масляной ванны, что способствует взмучиванию осадка масляной ванны и т.п. Все это ухудшает процесс смазывания зубчатой передачи.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства косозубой зубчатой передачи, смазываемой жидким смазочным материалом методом погружения, содержащая масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи (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.: Высш. шк., 1985 - 416 с ил., с. 149, рис. 11.1, а.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания косозубой зубчатой передачи.

Для этого смазочное устройство косозубой зубчатой передачи содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи. На торце нижерасположенного зубчатого колеса, к которому обращены набегающие боковые поверхности зубьев этого колеса, укреплен экран в виде профильного тарельчатого кольца, выполненного с зазором относительно торца зубчатого венца и с перекрытием его по высоте. Поперечное центральное сечение половины тела кольца имеет вид Z-образного элемента; внешняя и внутренняя части этого элемента параллельны торцу колеса, а средняя его часть перпендикулярна этому торцу. Наружный диаметр средней части экрана равен диаметру окружности оснований зубчатого венца колеса. Наружный диаметр внешней части экрана больше диаметра окружности вершин зубчатого венца колеса, а внутренний диаметр внутренней части экрана меньше диаметра окружности оснований зубчатого венца.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: схема косозубого колеса - вид сбоку (фиг. 1), зубчатый редуктор с косозубой зубчатой передачей - вид сбоку в разрезе (фиг. 2), тот же редуктор с зубчатой передачей - вид с торца в разрезе (фиг. 3).

На чертеже показаны: нижерасположенное зубчатое колесо 1, зубчатый венец с зубьями 2, линия 3 образующей колеса 1, жидкий смазочный материал 4, корпус 5 зубчатого редуктора, вышерасположенное зубчатое колесо 6, валы 7 и 8, экран 9, внутренняя часть 10 экрана, внешняя часть 11 экрана; средняя часть 12 экрана; диаметр d_в окружности вершин зубчатого венца колеса (1); диаметр d_о окружности оснований зубчатого венца колеса (1); наружный диаметр d_н экрана (9); внутренний диаметр d_вн экрана (9); разница a₁ между наружным радиусом экрана (9) и радиусом окружности вершин зубчатого венца колеса (1); разница a₂ между радиусом окружности оснований зубчатого венца колеса (1) и внутренним радиусом экрана (9); зазор Δ; верхний уровень ВУ смазочного материала 4 масляной ванны; направление вращения ω колеса (1); угол наклона β зубьев 2 колеса (1); направление V_з движения зубьев (2); направление V_см движения смазочного материала под воздействием зубьев (2) колеса (1).

Смазочное устройство зубчатой передачи содержит нижерасположенное зубчатое колесо 1 диаметром d_в, зубья 2 зубчатого венца которого расположены под углом β к образующей 3 колеса. Нижняя часть колеса 1 погружена в жидкий смазочный материал 4 масляной ванны, расположенной в корпусе 5 редуктора. Верхний уровень смазочного материала масляной ванны - ВУ. Колесо 1 находится в зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом 6. Колеса 1 и 6 установлены на валах 7 и 8. На торце колеса 1, к которому обращены - при вращении колеса ω - набегающие боковые поверхности его зубьев, укреплен экран 9 в виде профильного тарельчатого кольца, выполненного с зазором Δ относительно торца зубчатого венца и с перекрытием его по высоте. Поперечное центральное сечение половины тела кольца имеет вид Z-образного элемента; внутренняя (10) и внешняя (11) части этого элемента параллельны торцу колеса, а средняя (12) его часть перпендикулярна этому торцу. Наружный диаметр средней части (12) экрана 9 равен диаметру dо окружности оснований зубчатого венца колеса. Наружный диаметр dн внешней части (11) экрана 9 больше диаметра d_в окружности вершин зубчатого венца колеса. А внутренний диаметр d_вн внутренней части (10) экрана 9 меньше диаметра d_о окружности оснований зубчатого венца. Экран 9 может быть выполнен, например, методом прессования из тонколистового материала (сталь и т.п.).

При работе зубчатой передачи и вращении (ω) нижерасположенного зубчатого колеса 1, погруженного в жидкий смазочный материал 4 масляной ванны, перемещение V₃ зубьев 2 колеса происходит в плоскости вращения (ω) этого колеса. Зубья 2 расположены под углом β к образующей 3 колеса и к направлению V₃; поэтому смазочный материал, захватываемый зубьями этого колеса, перемещается по направлению V_см - по направлению к торцу колеса 1, к которому обращены набегающие боковые поверхности зубьев 2. Экран 9 ограничивает зону разброса смазочного материала, отбрасываемого зубьями 2 колеса 1, расположенными под углом β к плоскости вращения (ω) этого колеса, что позволяет снижать возмущающее воздействие вращающегося колеса на смазочный материал масляной ванны. Наличие зазора Δ между торцом колеса 1 и экраном 9 предотвращает зацепление парного зубчатого колеса (6) с экраном 9. Выполнение экрана 9 в виде кольца, а не сплошного элемента, перекрывающего весь торец колеса, позволяет снизить расход материала, идущего на изготовление экрана, особенно при большом диаметре нижерасположенного зубчатого колеса (1).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства снижает возмущающее воздействие вращающегося в смазочном материале масляной ванны нижерасположенного зубчатого колеса (косозубого) - на смазочный материал масляной ванны в целом, - что повышает качество процесса смазывания зубчатой передачи.