RU2082053C1

RU2082053C1 - Gear train wheel

Info

Publication number: RU2082053C1
Application number: RU94028179A
Authority: RU
Inventors: В.И. Егоров; В.В. Дегтярев; В.А. Зискиндович
Original assignee: Малое государственное предприятие "ТЕХНОМАШ"
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1997-06-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: wheel has hub and rim forming axial clearance over entire width of rim; they are connected by means of leaf springs. Convex sides of stops are directed towards springs and are mounted together with it in grooves of rim and hub flanges. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в приводах вращательного движения. The invention relates to the field of general engineering and can be used in rotary motion drives.

Известно упругое зубчатое колесо, содержащее ступицу, венец и связывающие их упругие элементы в виде балок /1/. Known elastic gear wheel containing a hub, crown and elastic elements connecting them in the form of beams / 1 /.

При работе колеса динамические нагрузки зацепления демпфируются прогибом балок. When the wheel is running, dynamic link loads are damped by deflection of the beams.

Перемещения венца относительно ступицы, вызванные, например, погрешностями окружных шагов сопряженных колес, приводят к изнашиванию центрирующих поверхностей, что снижает надежность и долговечность передачи. The movement of the crown relative to the hub, caused, for example, by errors in the circumferential steps of the mating wheels, leads to wear of the centering surfaces, which reduces the reliability and durability of the transmission.

Кроме того, для обеспечения эффективного гашения колебаний требуется специальный демпфирующий материал, что усложняет изготовление, а в некоторых случаях, например, при использовании в качестве демпфирующих неметаллических материалов, неприемлемо в условиях высокой температуры или агрессивной среды. In addition, to ensure effective damping of oscillations, a special damping material is required, which complicates the manufacture, and in some cases, for example, when used as damping non-metallic materials, is unacceptable in high temperature or aggressive environments.

Ближайшим аналогом является колесо передачи зацеплением /2/ содержащее ступицу и венец, связанные посредством упругих элементов, в виде, например, пластинчатых пружин, размещенных в радиальных пазах ступицы и венца. В ступице выполняется кольцевая проточка для образования радиального зазора с сопрягаемой поверхностью венца и обеспечения возможности свободной деформации упругих элементов в процессе нагружения колеса. The closest analogue is the gear wheel gearing / 2 / containing a hub and a crown connected by elastic elements, in the form of, for example, leaf springs placed in the radial grooves of the hub and crown. An annular groove is made in the hub to form a radial clearance with the mating surface of the rim and to enable free deformation of the elastic elements during loading of the wheel.

При нагружении колеса зубчатый венец стремится повернуться относительно ступицы, деформирует упругие элементы и подрессоривается ими в окружном направлении. When loading the wheel, the ring gear tends to rotate relative to the hub, deforms the elastic elements and is sprung by them in the circumferential direction.

Однако, возможные значительные изменения динамических нагрузок, например, в режиме пуска или торможения требуют увеличения жесткости пружин, что снижает эффективность их работы в режиме установившегося движения. В то же время погрешности изготовления колес вызывают постоянное взаимное перемещение ступицы и венца, приводящее к изнашиванию центрирующих поверхностей и снижению ресурса передачи. However, possible significant changes in dynamic loads, for example, in the start-up or braking mode, require an increase in the stiffness of the springs, which reduces their efficiency in the steady-state mode. At the same time, wheel manufacturing errors cause constant mutual movement of the hub and crown, leading to wear of the centering surfaces and a decrease in the transmission resource.

Задачей настоящего изобретения является снижение динамических нагрузок в режиме пуска и в установившемся режиме и увеличение, таким образом надежности колеса передачи зацеплением. An object of the present invention is to reduce dynamic loads in start-up and steady-state modes and thereby increase the reliability of the gearing gear mesh.

Кроме того, настоящее изобретение ставит задачу исключить изнашивание поверхностей, центрирующих венец относительно ступицы. In addition, the present invention aims to eliminate the wear of surfaces that center the crown relative to the hub.

Поставленная задача решается тем, что в известном колесе передачи зацеплением, содержащем установленные с радиальным зазором ступицу и венец, соединенные упругими элементами в виде пластинчатых пружин, размещенных в радиальных пазах ступицы и венца, согласно изобретению по обе стороны пружин установлены контактирующие с ними упоры с выпуклой поверхностью, обращенной к пружинам. The problem is solved in that in the known gear wheel gearing, comprising a hub and a crown mounted with a radial clearance, connected by elastic elements in the form of leaf springs placed in the radial grooves of the hub and crown, according to the invention, contact stops with a convex are mounted on both sides of the springs surface facing the springs.

Кроме того, пластинчатые пружины могут быть жестко закреплены одним концом на ступице, другим на венце, при этом ступица и венец установлены с образованием радиального зазора по всей ширине последнего. In addition, leaf springs can be rigidly fixed with one end on the hub, the other on the crown, while the hub and crown are installed with the formation of a radial clearance across the entire width of the latter.

Сущность изобретения заключается в том, что за счет наличия упоров обращенных выпуклой поверхностью к пластинчатым пружинам, последние эффективно работают в двух режимах: при пуске или торможении и в установившемся режиме. В первом случае они большей частью своей поверхности соприкасаются с упорами, увеличивая жесткость упругих элементов для передачи больших крутящихся моментов. В установившемся режиме упругие элементы меньшей частью своей поверхности соприкасаются с выпуклыми поверхностями упоров, при этом жесткость упругих элементов снижается и они способны уменьшать динамические нагрузки от неточности изготовления и износа зубчатой пары. The essence of the invention lies in the fact that due to the presence of stops facing a convex surface to leaf springs, the latter effectively work in two modes: when starting or braking and in steady state. In the first case, they mostly touch the stops, increasing the stiffness of the elastic elements to transmit large torques. In the steady state, the elastic elements touch the convex surfaces of the stops with a smaller part of their surface, while the stiffness of the elastic elements decreases and they are able to reduce dynamic loads from manufacturing inaccuracies and gear pair wear.

Упругие элементы, концы которых жестко закреплены, соответственно, на ступице и венце, обеспечивают центрирование последних без необходимости использования трущихся и изнашивающихся поверхностей, что также способствует снижению динамических нагрузок /поскольку исключается вероятность возникновения дополнительных ударов и толчков/ и повышает надежность работы колеса передачи зацепления. Elastic elements, the ends of which are rigidly fixed, respectively, on the hub and crown, ensure the centering of the latter without the need for rubbing and wearing surfaces, which also helps to reduce dynamic loads / since the likelihood of additional impacts and shocks is eliminated / and increases the reliability of the gear wheel.

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 осевой разрез колеса. In FIG. 1 axial section of a wheel.

На фиг. 2 вид А на фиг.1. In FIG. 2, view A in FIG. 1.

На фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2. In FIG. 3 section BB in FIG. 2.

Колесо передачи зацеплением содержит венец 1, соединенный со ступицей 2 упругими элементами в виде пластинчатых пружин 3, размещенных вместе с упорами 4, имеющими выпуклую поверхность, обращенную к пружинам, в радиальных пазах фланцев 5, 6 соединенных болтами 7 соответственно с венцом и ступицей. The gearing gear wheel comprises a crown 1, connected to the hub 2 by elastic elements in the form of leaf springs 3, placed together with stops 4 having a convex surface facing the springs, in the radial grooves of the flanges 5, 6 connected by bolts 7 to the crown and the hub, respectively.

Пластинчатые пружины 3 одним концом жестко связаны с венцом, а другим со ступицей, при этом ступица и венец установлены с образованием радиального зазора по всей ширине венца. The leaf springs 3 are rigidly connected at one end to the crown and at the other to the hub, with the hub and crown installed to form a radial clearance over the entire width of the crown.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При вызванных погрешностями зацепления тангенциальных перемещениях венца 1 относительно ступицы 2, соединенных болтами 7 с соответствующими фланцами 5 и 6, пружины 3 изгибаются, компенсируя эти погрешности и повышая плавность хода передачи. С увеличением нагрузки /при пуске, торможении и т.п./ пружины 3 опираются на выпуклые поверхности упоров 4 все большей частью своей поверхности, вследствие чего жесткость пружин возрастает, что позволяет эффективно снижать динамические нагрузки в зацеплении и при пусковых режимах работы передачи. With the engagement errors caused by tangential movements of the crown 1 relative to the hub 2, connected by bolts 7 to the corresponding flanges 5 and 6, the springs 3 are bent, compensating for these errors and increasing the smoothness of the transmission. With an increase in the load / during start-up, braking, etc. /, the springs 3 rely on the convex surfaces of the stops 4 with an increasingly larger part of their surface, as a result of which the stiffness of the springs increases, which makes it possible to effectively reduce dynamic loads in engagement and during starting operation of the transmission.

Колебания нагрузки заставляют поворачиваться венец 1, относительно ступицы 2, изгибая пружины 3, при этом центрирование венца относительно ступицы обеспечивается жестким закреплением на них концов пружин 3, что исключает необходимость специальных центрирующих трущихся поверхностей и повышает надежность работы колеса и передачи в целом. Oscillations of the load cause the crown 1 to rotate relative to the hub 2, bending the springs 3, while the centering of the crown relative to the hub is ensured by rigidly securing the ends of the springs 3 on them, which eliminates the need for special centering friction surfaces and increases the reliability of the wheel and transmission as a whole.

Claims

1. The gear wheel gearing, containing installed with a radial clearance of the crown and the hub, connected by elastic elements in the form of leaf springs, placed in the radial grooves of the hub and crown, characterized in that on both sides of the springs are mounted contact stops with a convex surface facing to springs.

2. The wheel according to claim 1, characterized in that the leaf springs are rigidly connected at one end to the hub and the other to the wheel rim, while the hub and rim are mounted to form a radial clearance over the entire width of the latter.