RU2481517C1

RU2481517C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2481517C1
Application number: RU2012100134/11A
Authority: RU
Inventors: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Original assignee: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-05-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: gear wheel comprises body 1 and rim with teeth 2 with tops 3. Teeth are located on wheel body in circle 4 of teeth sockets. Teeth have lateral working surfaces 5 identical to design lateral surfaces and lateral nonworking surfaces 7 comprising surfaces connecting teeth tops with their bases without interfering with transition fillets at said bases.

EFFECT: optimised design, lower costs.

1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах.The invention relates to mechanical engineering and can be used in irreversible gears.

Известно зубчатое колесо, включающее зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых рабочих поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили рабочих поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данной передачи (см., например, "Березовский Ю.Н. и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов / Ю.Н.Березовский, Д.В.Чернилевский, М.С.Петров; Под ред. Н.А.Бородина. - М.: Машиностроение, 1983. - 384 с., ил.", стр.74, рис.4.13).A gear wheel is known, including a ring gear with teeth having a pair of lateral working surfaces, by means of which it is mated with a paired gear wheel of a gear transmission, moreover, the profiles of the working surfaces are identical and identical to those calculated for this gear (see, for example, "Berezovsky Yu.N. . and other Machine parts: Textbook for engineering schools / Yu.N. Berezovsky, D.V. Chernilevsky, M.S. Petrov; Edited by N.A. Borodin. - M.: Mechanical Engineering, 1983. - 384 p. ., ill. ", p. 74, fig. 4.13).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи, одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичными рабочим поверхностям, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.The disadvantage of this gear wheel is that in the case of a non-reversible gear transmission, one of the side surfaces of the teeth is inoperative and does not participate in the engagement of the teeth mating during operation, therefore, it is not necessary to perform profiles of these surfaces identical to the working surfaces, thereby complicating the design of the gear and performing in its manufacture the same technological operations as for a gear wheel of a reverse gear.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, включающего зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили рабочих поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данной передачи (см. "Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1987. - 560 с., ил.", стр.122).As a prototype, a gear wheel design including a gear ring with teeth having a pair of side surfaces is used, by means of which it mates with a pair gear gear wheel, and the profiles of the working surfaces are the same and identical to the calculated for this gear (see. "Krainev A.F. Glossary-reference book on mechanisms. - 2nd ed., Revised and enlarged. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - 560 p., Ill. ", P. 122).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи, одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичными рабочей поверхности, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.The disadvantage of this gear wheel is that in the case of a non-reversible gear transmission, one of the side surfaces of the teeth is inoperative and does not participate in the engagement of the teeth mating during operation, therefore, it is not necessary to perform profiles of these surfaces identical to the working surface, thereby complicating the design of the gear and performing in its manufacture the same technological operations as for a gear wheel of a reverse gear.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек при его изготовлении.The invention solves the problem of optimizing the design of the gear wheel and reducing costs in its manufacture.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности, причем у каждого зуба профиль боковой рабочей поверхности идентичен расчетному для данного колеса, а профиль боковой нерабочей поверхности выполнен в виде плоскости, соединяющей вершину зуба с его основанием, с сохранением переходной галтели в области основания.This is achieved by the fact that the gear wheel contains a body and a ring gear with teeth having a lateral working and lateral non-working surface, with each tooth having a side working surface profile identical to that calculated for this wheel, and a side non-working surface profile made in the form of a plane connecting the tooth top with its base, while maintaining the transition fillet in the base area.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен зуб зубчатого колеса нереверсивной передачи - вид с торца зуба.The invention is illustrated in the drawing, which shows the gear tooth of a non-reversible gear - view from the end of the tooth.

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зуб 2, вершина 3 зуба, окружность 4 впадин зубьев, боковая рабочая поверхность (расчетная) 5, боковая нерабочая поверхность (расчетная) 6, боковая нерабочая поверхность (фактическая) 7, галтели 8.The drawing shows: the body of the gear wheel 1, tooth 2, the top 3 of the tooth, the circumference of 4 tooth cavities, the lateral working surface (calculated) 5, the lateral non-working surface (calculated) 6, the lateral non-working surface (actual) 7, fillets 8.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При работе в качестве ведущего звена - шестерни (направление вращения ω 1), контактирование боковой рабочей поверхности 5 происходит с аналогичной поверхностью ведомого звена (колеса) зубчатой передачи. При работе в качестве ведомого звена - колеса (направление вращения ω 2) - контактирование боковой рабочей поверхности 5 происходит с аналогичной поверхностью шестерни. В обоих случаях нерабочая боковая поверхность (плоскость) 7 зуба в зацеплении не участвует.This gear works as follows. When working as a leading link - gears (direction of rotation ω 1), the contacting of the lateral working surface 5 occurs with a similar surface of the driven link (wheel) of the gear transmission. When working as a driven link - wheels (direction of rotation ω 2) - the contacting of the side working surface 5 occurs with a similar gear surface. In both cases, the inoperative lateral surface (plane) of the 7 tooth is not involved in the engagement.

По сравнению с прототипом, данное зубчатое колесо более просто по конструкции, требует меньшего времени и затрат на его изготовление; при этом изгибная прочность зуба не уменьшается, так как ширина зуба в области его основания остается прежней; сохранение переходной галтели со стороны боковой нерабочей поверхности зуба не увеличивает концентрацию напряжений при изгибе зуба.Compared with the prototype, this gear is simpler in design, requires less time and cost for its manufacture; while the flexural strength of the tooth does not decrease, since the width of the tooth in the region of its base remains the same; preservation of the transition fillet from the side of the non-working tooth surface does not increase the stress concentration during bending of the tooth.

Claims

A gear wheel of a predominantly irreversible gear transmission containing a gear ring with teeth having a lateral working and lateral idle surface, characterized in that for each tooth the profile of the lateral working surface is identical to that calculated for the given wheel, and the profile of the lateral idle surface is made in the form of a plane connecting the top tooth with its base, with the preservation of the transitional fillet in the area of the base.