зубчатое колесо

Классы МПК:F16H55/16 относящиеся только к зубьям
Патентообладатель(и):Шаврин Василий Константинович
Приоритеты:
подача заявки:
1996-12-03
публикация патента:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым передачам. Зубчатое колесо содержит ступицу, диск, обод, состоящий из одной или двух частей, и разъемные с ним зубья. По окружности обода выполнен фигурный паз. В нем закреплены на определенном расстоянии друг от друга зубья, изготовленные из упругого листового материала. Зубья имеют закругленную или заостренную головку и корень, выполненный в форме фигурного паза обода колеса. В обод, состоящий из одной части, зубья и прокладки вводятся раздельно через радиальный паз, закрываемый фиксатором. В ободе, состоящем из двух частей, закрепляется гирлянда, состоящая из ленты с надетыми на нее зубьями и прокладками. Снижаются контактные напряжения и уменьшается шум при работе. 1 з.п.ф-лы, 10 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10

Формула изобретения

1. Зубчатое колесо, содержащее ступицу, диск, обод, состоящий из одной или двух частей, и разъемные с ним зубья, отличающееся тем, что по окружности обода выполнен фигурный паз, в котором закреплены на определенном расстоянии друг от друга зубья, изготовленные из упругого листового материала, имеющие закругленную или заостренную головку и корень, выполненный в форме фигурного паза обода колеса.

2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что фигурный паз выполнен в форме ласточкина хвоста.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубчатым передачам, и может быть использовано во всех отраслях хозяйственной деятельности для передачи крутящего момента между параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями, с внутренним и внешним зацеплением.

В существующих и широко применяемых зубчатых колесах зацепление осуществляется путем касания по линии одной или нескольких пар жестких зубьев, выполненных неразъемно с зубчатым колесом, что вызывает большие контактные напряжения, требует высокой точности изготовления колес и создает сильный шум при работе передачи. Неразъемность зубьев существующих зубчатых колес сужает конструктивные возможности при их конструировании, так как предполагает выполнение колес и зубьев из одного материала.

Известны предложения по устранению этих недостатков. Например, в патенте [1] предлагается цельная пластмассовая шестерня, имеющая упругодеформируемые зубья для придания шестерне упругих свойств с целью снижения шума и вибраций. Шестерня содержит центральное тело и два венца зубьев, отходящих от тела. Венцы зубьев сдвинуты относительно друг друга в осевом и окружном направлении. Каждый зуб имеет головку и продольно вытянутую ножку. Ножка зуба расположена под небольшим острым углом к радиальной линии шестерни. Головки зубьев образуют полную единую зубчатую шестерню. Ножки зубьев каждого венца отстоят на некотором расстоянии друг от друга в окружном направлении. Расстояние между ножками превышает ширину каждой ножки в окружном направлении, обеспечивая снижение шума и вибрации без нарушения точности зубчатого зацепления. Предлагаемая в этом патенте шестерня имеет упругие зубья, что снижает шум и вибрации, но сохраняет большие контактные напряжения, требование высокой точности изготовления и предполагает выполнение зубьев и всей шестерни из одного материала, что снижает конструктивные возможности шестерни.

Известны предложения зубчатых колес с разъемными зубьями и их упругой заделкой. Например, предлагается зубчатое колесо [2], содержащее ступицу, установленные в ней вставные зубья и упругие элементы, размещенные в ступице и зубьях. Упругие элементы выполнены в виде валиков, один конец каждого из которых выполнен цилиндрическим и установлен в ступице с возможностью поворота, а другой конец - многогранным и зафиксирован в ней. В каждом зубе выполнено отверстие, часть которого по длине имеет форму многогранника, соответствующего форме конца валика, а другая часть - цилиндра. Это зубчатое колесо имеет разъемные, упруго установленные зубья, что расширяет конструктивные возможности колеса и снижает шум при работе передачи, но сохраняет требование высокой точности изготовления и большие контактные напряжения, а также усложняет конструкцию колеса.

Для устранения этих недостатков предлагается зубчатое колесо со съемными зубьями, выполненными из упругого листового материала, имеющими заостренную или закругленную головку и корень, выполненный в форме фигурного паза обода. Передача, выполненная с предлагаемыми колесами, и сами колеса не требуют высокой точности изготовления при сохранении точности зубчатого зацепления, так как все неточности изготовления и установки передачи компенсируются упругостью и массовостью зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, что снижает также контактные напряжения и шум работающей передачи.

На фиг. 1 дан общий вид предлагаемого зубчатого колеса с ободом, состоящим из одной части; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид предлагаемого зубчатого колеса с ободом, состоящим из двух частей; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - зуб; на фиг. 6 - прокладка; на фиг. 7 - фиксатор; на фиг. 8 - зуб с отверстием; на фиг. 9 - прокладка с отверстием; на фиг. 10 - гирлянда зубьев.

На фиг. 1 и 2 изображено зубчатое колесо, содержащее ступицу 1, диск 2, обод 3, зубья 4, прокладки 5 и фиксатор 6. По окружности обода 3 выполнен фигурный паз, например, в форме "ласточкина хвоста". Обод 3 имеет также радиальный паз 7.

На фиг. 3 и 4 изображено зубчатое колесо, содержащее ступицу 8, диск 9, обод, состоящий из двух частей 10 и 11, зубья 12, прокладки 13 и ленту 14. Зуб 4 изготовлен из упругого листового материала, имеет заостренную или закругленную головку 15 и корень 16, выполненный по форме фигурного паза обода колеса. Зуб 12 также изготовлен из упругого листового материала, имеет заостренную или закругленную головку 17 и корень 18, выполненный в форме фигурного паза обода колеса. На колесе, изображенном на фиг. 1 и 2, зубья 4, изображенные на фиг. 5, и прокладки 5, изображенные на фиг. 6, вводятся в фигурный паз обода через радиальный паз 7. После ввода всех зубьев и прокладок, радиальный паз 7 закрывается фиксатором 6, изображенным на фиг. 7. Таким образом зубья 4 закрепляются на этом колесе. Зуб 12, изображенный на фиг. 8 и прокладка 13, изображенная на фиг. 9, имеют отверстия соответственно 19 и 20, которыми они надеваются на ленту 14, образуя гирлянду, изображенную на фиг. 10. Гирлянда набирается по длине окружности обода 10, вставляется в его фигурный паз, выполненный, например, в форме "ласточкина хвоста", и закрепляется разъемной половиной обода 11. Таким образом, зубья 12 закрепляются на колесе, имеющем обод, состоящий из двух частей.

При работе передачи, с предлагаемыми колесами, зубья одного колеса входят в зазоры между зубьями другого колеса, изгибаются для взаимного прохождения и, таким же образом, выходят из зацепления. Нагрузку передает группа зубьев, расположенная около центра зацепления. В этом районе зубья плотно прилегают друг к другу, имеют небольшое относительное скольжение при малых контактных напряжениях, так как касание происходит по поверхности и большим количеством зубьев.

Класс F16H55/16 относящиеся только к зубьям

зубчатое колесо -  патент 2494297 (27.09.2013)
зубчатое колесо с демпфирующим элементом -  патент 2448293 (20.04.2012)
зубчатый венец с упругими кассетами -  патент 2433322 (10.11.2011)
зубчатая передача -  патент 2183774 (20.06.2002)
зубчатое колесо -  патент 2029188 (20.02.1995)
зубчатое колесо -  патент 2010145 (30.03.1994)
Наверх