зубчатое колесо

Формула изобретения

Зубчатое колесо, преимущественно нереверсивное и легконагруженное, состоящее из тела и зубчатого венца с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности, отличающееся тем, что у каждого зуба профиль боковой рабочей поверхности идентичен расчетному для данного колеса, а профиль боковой нерабочей поверхности выполнен в виде радиальной плоскости, проходящей по оси симметрии зуба с обеими боковыми поверхностями, идентичными расчетным для данного колеса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных малонагруженных зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, состоящее из тела и зубчатого венца с зубьями, имеющими боковые поверхности, посредством которых оно сопрягается в передаче с парным зубчатым колесом (см., например, «Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 560 с., ил.», стр.122).

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при нереверсивном режиме его работы, одна из боковых поверхностей каждого зуба является нерабочей и в процессе зацепления не участвует, а профиль этой поверхности выполняется таким же, как и профиль другой - рабочей поверхности, в зацеплении участвующей. Это приводит к перерасходу материала, идущего на изготовление зубьев и усложняет процесс изготовления зубьев зубчатого венца, так как операции по созданию боковых поверхностей зубьев одинаковы - для рабочих и нерабочих поверхностей.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, состоящего из тела и зубчатого венца с зубьями, имеющими пару боковых поверхностей, посредством которых колесо определяется с парным зубчатым колесом в передаче, причем профили боковых поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данного колеса - см. «Гавриленко В.А. Зубчатые передачи в машиностроении. М.: Машгиз, 1962. - 532 стр. с ил.», стр.76.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что если зубчатая передача работает в нереверсивном режиме, одна из боковых поверхностей каждого зуба является нерабочей и в процессе зацепления не участвует, а профиль обоих боковых поверхностей выполнен одинаковым - для рабочей и нерабочей боковых поверхностей - это усложняет как конструкцию самого колеса, так и технологию его изготовления, так как для изготовления нерабочих боковых поверхностей выполняются те же операции, что и для рабочих боковых поверхностей.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и издержек при его изготовлении.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело м 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 радиальной плоскости, проходящей по оси симметрии зуба с обеими боковыми поверхностями, идентичными расчетным для данного колеса.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого венца зубчатого колеса - вид с торца зубчатого венца. На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; окружность впадин 2 зубьев; зуб 3; вершина 4 зуба; боковая рабочая поверхность 5 зуба; переходная галтель 6; ось симметрии 7 теоретического зуба; боковая нерабочая (теоретическая) сторона 8 зуба; боковая нерабочая (фактическая) сторона 9 зуба; нагрузка P₁ , передаваемая зубом зубчатого колеса в режиме зуба, ведущего звена в передаче; нагрузка Р₂, воспринимаемая зубом зубчатого колеса в режиме зуба как ведомого звена в передаче.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При зацеплении колеса в передаче с сопряженным колесом, передаваемые (P₁) и воспринимаемые (Р₂) им нагрузки воспринимаются боковой рабочей поверхностью 5, вторая боковая поверхность (9) является нерабочей и в процессе работы колеса в зацеплении не участвует.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса более проста, менее материалоемка и требует меньших затрат времени на его изготовление.