RU2600370C1

RU2600370C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2600370C1
Application number: RU2015132775/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2016-10-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used in tooth gears lubricated by plastic lubricants. Gear wheel comprises a body, a toothed rim with teeth and a pair of ring pads with inner diameters smaller than the diameter of the toothed rim bases, and outer diameters equal to the diameter of the circle of the toothed rim vertices fixed on the teeth ends and sections of the ends of the body adjacent to the rim. On sections of adjunction of the pads to the toothed rim recesses thickness of the pads is reduced, for which the pads on the side of their inner ends have cutouts with a profile similar to the profile of the toothed rim recesses. Surfaces formed in the pads by the cutouts and facing towards the outer ends of the pads are parallel to these ends.

EFFECT: provided is higher quality of the gear wheel lubrication.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears lubricated with plastic lubricants.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см. «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., сл.», стр. 60, рис. 4.1, a.Known gear wheel containing the body and the ring gear with teeth - see "Berezovsky Yu.N. and others. Machine parts: Textbook for engineering schools. / Yu.N. Berezovsky, D.V. Chernilevsky, M.S. Petrov; under the editorship of ON. Borodin. - M.: Mechanical Engineering, 1983. - 384 p., Words ", p. 60, Fig. 4.1, a.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в зацеплении с парным колесом передачи пластичный смазочный материал, нанесенный на боковые (трущиеся) поверхности зубьев колеса, вытесняется с этих поверхностей на торцы колеса. Вытесненный смазочный материал исключается из процесса смазывания зубьев, что интенсифицирует процесс изнашивания трущихся поверхностей зубьев.The disadvantage of this design of the gear wheel is that when the wheel is engaged with a twin gear wheel, a plastic lubricant deposited on the side (friction) surfaces of the gear teeth is displaced from these surfaces onto the ends of the wheel. The displaced lubricant is excluded from the process of lubricating the teeth, which intensifies the process of wear of the rubbing surfaces of the teeth.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по а.с. СССР №1523756, кл. F16H 55/12, опубл. 13.11.89 г., Бюл. №43. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. В накладках выполнены радиальные пазы, образующие гофры, служащие для демпфирования изгибающих нагрузок, действующих на зубья при их работе в передаче нагружения. Причем внутренние пазы, ближайшие к боковым поверхностям зубьев, выполнены примыкающими к этим поверхностям по всей их длине. Эти пазы служат смазочными карманами для смазочного материала, участвующего в смазывании боковых (рабочих) поверхностей зубьев.As a prototype taken gear design on.with. USSR No. 1523756, cl. F16H 55/12, publ. 11/13/89, Bull. No. 43. Its essence lies in the fact that the gear wheel contains a body, a ring gear with teeth and a pair of ring plates mounted on the ends and portions of the ends of the body adjacent to the ring gear. The overlays are made of radial grooves forming corrugations, which serve to damp bending loads acting on the teeth when they work in the transfer of loading. Moreover, the internal grooves closest to the lateral surfaces of the teeth are made adjacent to these surfaces along their entire length. These grooves serve as lubricant pockets for the lubricant involved in the lubrication of the lateral (working) surfaces of the teeth.

Недостаток прототипа состоит в том, что объемы пазов (смазочных карманов), прилегающих к боковым поверхностям зубьев, могут быть недостаточными для размещения всего количества смазочного материала, вытесненного с боковых поверхностей зубьев; в этом случае непоместившийся в смазочные карманы смазочный материал будет вытесняться из пазов за пределы зоны смазывания зубьев - на внешние поверхности кольцевых накладок. Этот смазочный материал не сможет возвратиться обратно на боковые (трущиеся) поверхности зубьев, что будет приводить к перерасходу смазочного материала и ухудшению режима смазывания зубьев колеса. Кроме того, необходимо обеспечить зазоры между внутренними торцами кольцевых накладок и торцами зубьев парного колеса - для предотвращения их взаимного заклинивания при сопряжении обоих колес.The disadvantage of the prototype is that the volume of the grooves (lubrication pockets) adjacent to the side surfaces of the teeth may not be sufficient to accommodate the entire amount of lubricant displaced from the side surfaces of the teeth; in this case, the lubricant that does not fit into the lubrication pockets will be forced out of the grooves outside the tooth lubrication zone — onto the outer surfaces of the annular linings. This lubricant will not be able to return back to the side (rubbing) surfaces of the teeth, which will lead to an excessive consumption of lubricant and a deterioration in the lubrication mode of the teeth of the wheel. In addition, it is necessary to provide gaps between the inner ends of the annular linings and the ends of the teeths of the twin wheels - to prevent their mutual jamming when pairing both wheels.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и повышения качества смазывания его зубьев.The invention solves the problem of optimizing the design of the gear wheel and improving the quality of lubrication of its teeth.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с внутренними диаметрами, меньшими, чем диаметр окружности оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу; причем на участках примыкания накладок к впадинам зубчатого венца толщина накладок выполнена уменьшенной, для чего в накладках, со стороны их внутренних торцов, выполнены вырезы с профилем, аналогичным профилю впадин зубчатого венца; а поверхности, образованные в накладках вырезами и обращенные в сторону наружных торцов накладок, параллельны этим торцам.To this end, the gear wheel contains a body, a ring gear with teeth and a pair of ring linings with inner diameters smaller than the diameter of the circumference of the bases of the ring gear, and external diameters equal to the diameter of the circle of the tops of the ring gear, mounted on the ends of the teeth and parts of the ends of the body adjacent to gear ring; moreover, in the areas where the overlays adjoin the depressions of the ring gear, the thickness of the overlays is reduced, for which cutouts with a profile similar to the profile of the recesses of the ring rim are made in the overlays from the side of their inner ends; and the surfaces formed in the overlays by cutouts and facing the outer ends of the overlays are parallel to these ends.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 1), тот же фрагмент - вид сбоку (фиг. 2), тот же фрагмент - вид сбоку в разрезе (фиг. 3).The invention is illustrated by drawings, which depict: a fragment of a gear wheel with a local section - end view (Fig. 1), the same fragment is a side view (Fig. 2), the same fragment is a side view in section (Fig. 3) .

На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями, кольцевые накладки 2 и 3, тела 4 зубьев, вершины 5 зубьев, боковые поверхности 6 зубьев, основания впадин 7 между зубьями, торцы 8 зубьев, внешние торцы 9 и 10 накладок (2 и 3), внутренние торцы 11 и 12 накладок (2 и 3), высота h зубьев, диаметр Дв окружности вершин зубчатого венца (наружный диаметр накладок 2 и 3), диаметр До окружности оснований зубчатого венца, внутренний диаметр Двн накладок (2 и 3), ширина B зубчатого венца, толщина a накладок (2 и 3), ширина

вырезов в накладках.The drawing shows: wheel body 1, ring gear with teeth,

ring overlays

2 and 3, bodies of 4 teeth, tops of 5 teeth, lateral surfaces of 6 teeth, base of depressions 7 between teeth, ends of 8 teeth, outer ends 9 and 10 of overlays (2 and 3), the inner ends 11 and 12 of the overlays (2 and 3), the height h of the teeth, the diameter D of the circumference of the tops of the ring gear (the outer diameter of the lining 2 and 3), the diameter to the circumference of the bases of the ring gear, the inner diameter of the Dv of the lining (2 and 3 ), the width B of the ring gear, the thickness a of the pads (2 and 3), the width

cutouts in overlays.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару кольцевых накладок 2 и 3 с внутренними диаметрами Двн, меньшими, чем диаметр До оснований зубчатого венца, и наружными диаметрами, равными диаметру Дв окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах 8 зубьев и участках торцов тела колеса, прилегающих к зубчатому венцу. На участках примыкания накладок (2 и 3) к впадинам зубчатого венца, толщина a накладок выполнена уменьшенной - на величину

, для чего в накладках, со стороны их внутренних торцов, выполнены вырезы с профилем, аналогичным профилю впадин зубчатого венца; а поверхности (12), образованные в накладках вырезами и обращенные в сторону наружных торцов 9 и 10 накладок, параллельны этим торцам.The gear wheel contains a body 1, a ring gear with teeth 2 and a pair of

ring linings

2 and 3 with inner diameters Dv smaller than the diameter To the base of the gear rim, and outer diameters equal to the diameter Dv of the circumference of the tops of the gear rim, mounted on the ends of 8 teeth and sections of the ends of the wheel body adjacent to the ring gear. In the areas where the linings adjoin (2 and 3) to the valleys of the ring gear, the thickness a of the linings is reduced by an amount

, for which, in the overlays, from the side of their inner ends, cuts are made with a profile similar to the profile of the depressions of the ring gear; and the surfaces (12) formed in the overlays by cutouts and facing the outer ends 9 and 10 of the overlays are parallel to these ends.

При работе колеса, кольцевые накладки 2 и 3, связывая зубья колеса между собой, повышают их взаимную жесткость и изгибную прочность. Выполнение вырезов в накладках, на участках их прилегания к впадинам зубчатого венца (со стороны внутренних торцов накладок), позволяет обеспечить требуемый объем смазочных карманов для пластичного смазочного материала, вытесняемого при работе колеса с боковых (рабочих) поверхностей 6 его зубьев. При этом за счет уменьшения толщины a накладок на этих участках - на величину

обеспечивается наличие требуемых зазоров между внутренними торцами 12 накладок и торцами зубьев парного зубчатого колеса.During operation of the wheel, the

annular linings

2 and 3, linking the teeth of the wheel with each other, increase their mutual stiffness and flexural strength. Making cuts in the linings, on the areas of their fit to the depressions of the gear rim (from the side of the inner ends of the linings), allows you to provide the required amount of lubricant pockets for plastic lubricant displaced during operation of the wheel from the side (working) surfaces of 6 of its teeth. Moreover, by reducing the thickness a of the pads in these areas - by

provides the required gaps between the inner ends 12 of the pads and the ends of the teeths of the pair of gears.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет удерживать в зоне зацепления зубьев весь объем пластичного смазочного материала, используемого для смазывания зубьев; это повышает качество смазывания зубьев. Кроме того, обеспечивается наличие требуемых зазоров между внутренними торцами кольцевых накладок и торцами зубьев парного колеса, что предотвращает их взаимное заклинивание при работе зубчатых колес.Compared with the prototype, the proposed design of the gear wheel allows you to hold in the zone of engagement of the teeth the entire volume of plastic lubricant used to lubricate the teeth; this improves tooth lubrication. In addition, the required gaps are provided between the inner ends of the annular linings and the ends of the teeth of the twin wheels, which prevents their mutual jamming during operation of the gears.

Claims

A gear wheel, lubricated predominantly with a plastic lubricant, containing a body, a gear ring with teeth and a pair of end plates with internal diameters smaller than the diameter of the base of the ring gear and external diameters equal to the diameter of the circle of the tops of the ring gear, mounted on the ends of the teeth and the ends the body adjacent to the ring gear, characterized in that in the areas adjacent to the end plates to the depressions of the ring gear, the thickness of the end plates is made reduced, for which end cutouts from the side of their inner ends made cuts with a profile similar to the profile of the depressions of the ring gear, and the surfaces formed in the end plates of the cutouts and facing the outer ends of the end plates are parallel to these ends.