Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

зубчатое колесо

Классы МПК:F16H55/17 зубчатые колеса
F16H57/04 конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Мендрух Денис Николаевич (RU),
Мендрух Николай Викторович (RU),
Терзиева Наталья Сергеевна (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-05-07
публикация патента:

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к зубчатым передачам, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах. Зубчатое колесо содержит тело (1), зубчатый венец с зубьями (2) и пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на теле колеса и торцах зубьев. Каждая накладка выполнена составной, состоящей из двух кольцевых накладок, прилегающих друг к другу в радиальной плоскости колеса. Накладка (3, 4), расположенная в области головок зубьев, выполнена силовой, обеспечивающей изгибную жесткость зубьев. Накладка (5, 6), расположенная в области ножек зубьев и тела (1) колеса, выполнена обеспечивающей образование смазочных карманов в областях впадин зубьев. Изобретение направлено на оптимизацию конструкции зубчатого колеса и снижение его материалоемкости. 1 ил. зубчатое колесо, патент № 2516827

Рисунки к патенту РФ 2516827

зубчатое колесо, патент № 2516827

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к зубчатым передачам, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых колесах.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями(см., например, Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с.ил., стр. 96.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в режимах тяжелого нагружения, его зубья испытывают большие изгибающие моменты при зацеплении с сопряженным колесом; эти повышенные нагрузки создают большие напряжения в области оснований зубьев, способствующие образованию трещин, которые могут привести к излому зубьев и выходу колеса из строя.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту США № 3861231, кл. 74-410, 1976 г. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на теле и торцах зубьев. Накладки жестко соединяют торцы зубьев между собой (и сами зубья - с телом колеса), тем самым накладки повышают жесткость зубьев и обеспечивают им необходимую изгибную прочность.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что торцевые накладки имеют одинаковую толщину по всей их ширине, в то время, как участки накладок нагружены тем больше, чем ближе они расположены к вершине зубьев, и - нагружены тем меньше, чем ближе они расположены к телу колеса. Это приводит к тому, что имеет место перерасход материала, идущего на изготовление накладок. А функции участков накладок по их ширине различны: участки, расположенные ближе к вершинам зубьев, являются силовыми и служат для придания жесткости зубьям, а участки, расположенные ближе к телу колеса, силовыми не являются и служат для создания смазочных карманов в области впадин зубьев зубчатого венца (наличие смазочных карманов необходимо при смазывании зубчатых колес - периодически - пластичными смазочными материалами.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения его материалоемкости.

Зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на теле и торцах зубьев; каждая накладка выполнена составной, состоящей из двух кольцевых накладок, прилегающих друг к другу в радиальной плоскости колеса; накладка, расположенная в области головок зубьев, выполнена силовой, обеспечивающей изгибную прочность зубьев, а накладка, расположенная в области ножек зубьев и тела колеса, выполнена обеспечивающей образование смазочных карманов в областях впадин зубьев.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца колеса, и фрагмент сечения зубчатого колеса.

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса; зубчатый венец с зубьями 2; силовые торцевые кольцевые накладки 3 и 4; несиловые (герметизирующие) торцевые накладки 5 и 6.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Силовые торцевые кольцевые накладки 3 и 4 при работе колеса в зацеплении с другим колесом в передаче обеспечивают необходимую жесткость зубьев и их изгибную прочность; эти накладки изготавливаются из прочного материала, например - из стали. Торцевые кольцевые накладки 5 и 6 обеспечивают образование смазочных карманов в областях впадин зубьев зубчатого венца и создают благоприятный режим смазывания трущихся зубьев; эти накладки изготавливаются: во-первых - меньшей толщины, чем накладки 3 и 4; во-вторых, могут изготавливаться из материала, отличного от материала (стали) силовых накладок 3 и 4, они могут изготавливаться из менее дорогого материала, например - из пластмассы.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса менее материалоемка - за счет выполнения второй пары накладок (примыкающих к телу колеса) меньшей толщины, а также - за счет выполнения этих накладок из менее дорогого материала.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Зубчатое колесо, преимущественно крупномодульное тяжелонагруженное, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых торцевых накладок, укрепленных на теле колеса и торцах зубьев, отличающееся тем, что каждая накладка выполнена составной, состоящей из двух кольцевых накладок, прилегающих друг к другу в радиальной плоскости колеса; накладка, расположенная в области головок зубьев, выполнена силовой, обеспечивающей изгибную жесткость зубьев, а накладка, расположенная в области ножек зубьев и тела колеса, выполнена обеспечивающей образование смазочных карманов в областях впадин зубьев.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2516827

patent-2516827.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс F16H55/17 зубчатые колеса

Класс F16H57/04 конструктивные особенности, относящиеся к смазке или охлаждению 

Патенты РФ в классе F16H57/04:
устройство для подачи жидкой смазки -  патент 2529116 (27.09.2014)
зубчатое колесо -  патент 2525944 (20.08.2014)
зубчатое колесо -  патент 2525942 (20.08.2014)
зубчатое колесо -  патент 2525506 (20.08.2014)
масляная система охлаждения главного редуктора вертолета при испытании -  патент 2524519 (27.07.2014)
корпус механического оборудования, в частности коробки передач, с охладамой внутренней аппаратной камерой -  патент 2521068 (27.06.2014)
метод охлаждения электронных систем в механических устройствах, особенно в коробках передач -  патент 2521067 (27.06.2014)
зубчатый редуктор с системой уплотнений валов и фрикционной муфтой с гидравлическим управлением -  патент 2519308 (10.06.2014)
смазка и охлаждение редуктора с эпициклоидальной зубчатой передачей -  патент 2519305 (10.06.2014)
способ повышения долговечности элементов зубчатого колеса -  патент 2500940 (10.12.2013)

Наверх