RU2482357C1

RU2482357C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2482357C1
Application number: RU2012103586/11A
Authority: RU
Inventors: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Original assignee: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-05-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: gear wheel includes a body, a gear rim with teeth having a top, a base, a working side surface and a non-working side surface, which are adjacent to the body by means of transient fillets. Profile of the working side surface of each tooth is identical to the design one for that tooth, and profile of the non-working side surface is made in the form of a plane attaching the base to the top so that the transient fillet is maintained. The above plane intersects the tooth top along its symmetry axis.

EFFECT: reduction of material consumption of the wheel at maintaining its bending strength and stiffness.

1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах.The invention relates to mechanical engineering and can be used in irreversible gears.

Известно зубчатое колесо, включающее зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых рабочих поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили рабочих поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данной передачи (см., например, 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., ил., стр.74, рис.4.13).A gear wheel is known, including a gear ring with teeth having a pair of lateral working surfaces, by means of which it is mated with a paired gear wheel of a gear transmission, moreover, the profiles of the working surfaces are identical and identical to those calculated for this gear (see, for example, Yu. N. Berezovsky. et al. Machine parts: Textbook for engineering schools / Yu.N. Berezovsky, D.V. Chernilevsky, M.S. Petrov / Edited by N.A. Borodin. - M.: Mechanical Engineering, 1983. - 384 p. , ill., p. 74, fig. 4.13).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичными рабочим поверхностям, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.The disadvantage of this gear wheel is that in the case of a non-reversible gear transmission one of the side surfaces of the teeth is inoperative and does not participate in the engagement of the teeth mating during operation, therefore there is no need to make the profiles of these surfaces identical to the working surfaces, thereby complicating the design of the gear and performing the same technological operations during its manufacture as for the gear wheel of the reverse gear.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, включающего зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили рабочих поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данной передачи (см. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 560 с., ил., стр.122).As a prototype, the design of the gear wheel, including a gear ring with teeth having a pair of side surfaces, by which it is mated with a pair of gear gears, is taken, moreover, the profiles of the working surfaces are identical and identical to those calculated for this gear (see A. Krainev. Dictionary-reference book on mechanisms. - 2nd ed., Revised and enlarged. - M.: Mechanical Engineering, 1987. - 560 p., Ill., P. 122).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичными рабочей поверхности, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.The disadvantage of this gear wheel is that in the case of a non-reversible gear transmission one of the side surfaces of the teeth is inoperative and does not participate in the engagement of the teeth mating during operation, therefore there is no need to make profiles of these surfaces identical to the working surface, thereby complicating the design of the gear and performing the same technological operations during its manufacture as for the gear wheel of the reverse gear.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек при его изготовлении.The invention solves the problem of optimizing the design of the gear wheel and reducing costs in its manufacture.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело и 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 плоскости, соединяющей вершину зуба с его основанием, с сохранением переходной галтели в области основания, причем плоскость пересекает вершину зуба по оси его симметрии.This is achieved by the fact that the gear wheel contains a body and a ring gear with teeth having a lateral working and lateral non-working surface, with each tooth having a side working surface profile identical to that calculated for this wheel, and a side non-working surface profile made in the form of a plane connecting the tooth top with its base, while maintaining the transition fillet in the base area, and the plane intersects the top of the tooth along the axis of its symmetry.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен зуб зубчатого колеса нереверсивной зубчатой передачи - вид с торца зуба.The invention is illustrated by the drawing, which shows the gear tooth of a non-reversible gear transmission - view from the end of the tooth.

На чертеже показаны: тело 1 колеса; зуб 2; основание 3 зуба; вершина 4 зуба; боковая рабочая поверхность 5; теоретический профиль 6 рабочей поверхности; боковая нерабочая поверхность 7; галтели 8, 9; расчетный размер (S) вершины зуба.The drawing shows: the body 1 of the wheel; tooth 2; base of 3 teeth; top of 4 teeth; side work surface 5; theoretical profile 6 of the working surface; lateral idle surface 7; fillets 8, 9; the estimated size (S) of the top of the tooth.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Зубья 2 колеса воспринимают (и передают) нагрузку посредством своих рабочих поверхностей 5, поверхность 7 (плоскость) в работе зуба не участвует. При вращении ω1 зубчатое колесо является ведущим звеном в передаче, а при вращении ω2 - ведомым. Пересечение вершины 4 плоскостью 7 по оси симметрии зуба наиболее оптимально для обеспечение снижения материалоемкости колеса и одновременного сохранения его изгибной прочности и жесткости.This gear works as follows. The teeth 2 of the wheel perceive (and transmit) the load through their working surfaces 5, the surface 7 (plane) is not involved in the work of the tooth. When ω1 rotates, the gear is the leading link in the transmission, and when ω2 rotates, it is the follower. The intersection of the vertex 4 by plane 7 along the axis of symmetry of the tooth is most optimal to ensure a reduction in the material consumption of the wheel and at the same time maintain its bending strength and stiffness.

По сравнению с прототипом, данное зубчатое колесо более просто по конструкции, требует меньшего расхода материальных и временных затрат на его изготовление.Compared with the prototype, this gear wheel is more simple in design, requires less material and time consumption for its manufacture.

Claims

A gear wheel, mainly of a non-reversible gear transmission, containing a body and a gear ring with teeth having a top, a base, a lateral working and lateral idle surfaces, coupled to the body by means of transition fillets, characterized in that for each tooth the profile of the lateral working surface is identical to that calculated for this the tooth, and the profile of the lateral non-working surface is made in the form of a plane connecting the base with the top, while maintaining the transition fillet, and the plane intersects the top of the tooth along its axis symmetry.