RU2482358C1

RU2482358C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2482358C1
Application number: RU2012103134/11A
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: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2013-05-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: gear wheel includes body (1), gear rim with teeth (2) having working side (3) and non-working side (4) surfaces adjacent to the body by means of transient fillets (5). Profile of working side surface (3) of each tooth is identical to design one for that wheel. Profile of non-working side surface (4) represents a plane attaching the top of the tooth to its base so that transient fillet (5) is maintained. In order to avoid unauthorised reverse of the wheel, the latter is equipped with a ratchet mechanism fixed relative to the wheel so that it is possible for pawl (8) of that mechanism to be adjoined to non-working surfaces of the teeth.

EFFECT: invention allows optimising the design of the gear wheel, reducing its material consumption and costs for its manufacture.

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 для предотвращения несанкционированного реверса колеса оно снабжено храповым механизмом, установленным неподвижно относительно колеса, с возможностью сопряжения собачки этого механизма с нерабочими поверхностями зубьев.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 adapter fillet in the area of the base, and to prevent unauthorized reverse of the wheel, it is equipped with a ratchet mechanism mounted fixed relative to wheels, with the possibility of pairing the dogs of this mechanism with non-working tooth surfaces.

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

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зуб 2, боковая рабочая поверхность 3 зуба, боковая нерабочая поверхность 4, галтели 5, теоретический профиль боковой рабочей поверхности 6 со стороны боковой нерабочей поверхности 4, корпус 7 зубчатой передачи, собачка 8 храповика, шарнир 9, кронштейн 10, пружина 11, упор 12.The drawing shows: the body of the gear wheel 1, the tooth 2, the lateral working surface 3 of the tooth, the lateral idle surface 4, the fillets 5, the theoretical profile of the lateral working surface 6 from the side of the idle surface 4, the gear housing 7, the dog 8 ratchet, hinge 9 , bracket 10, spring 11, emphasis 12.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При вращении колеса в рабочем направлении (ω) каждый зуб 2 колеса сопрягается с другим колесом посредством своей боковой рабочей поверхности 3, при этом собачка 8 храпового механизма отклоняется на шарнире 9 вершиной зуба - на угол α. После поворота зуба собачка под действием пружины 11 возвращается в исходное положение и фиксируется упором 12 - до прохождения следующего зуба. Несанкционированный реверс колеса предотвращается собачкой 8 храпового механизма.This gear works as follows. When the wheel rotates in the working direction (ω), each tooth 2 of the wheel mates with the other wheel by means of its lateral working surface 3, while the dog 8 of the ratchet mechanism is deflected on the hinge 9 by the top of the tooth by an angle α. After the tooth is rotated, the dog under the action of the spring 11 returns to its original position and is fixed by the stop 12 until the next tooth passes. Unauthorized reverse of the wheel is prevented by the dog 8 ratchet mechanism.

По сравнению с прототипом данное зубчатое колесо более просто по конструкции, менее материалоемко, требует меньшего времени и затрат на его изготовление, при этом изгибная прочность колеса не уменьшается, так как ширина зубьев в области их основания остается прежней, сохранение переходных галтелей со стороны боковых нерабочих поверхностей не увеличивает концентрацию напряжений в области оснований зубьев.Compared with the prototype, this gear wheel is simpler in design, less material-intensive, requires less time and costs for its manufacture, while the flexural strength of the wheel does not decrease, since the width of the teeth in the area of their base remains the same, preserving transition fillets from the side of non-working surfaces does not increase the concentration of stresses in the area of the bases of the teeth.

Claims

A gear wheel, mainly of a non-reversible gear transmission, containing a body, a gear ring with teeth having a lateral working and lateral idle surfaces, coupled to the body by means of transitional fillets, characterized in that for each tooth the profile of the lateral working surface is identical to that calculated for this tooth, and the profile the lateral idle surface is made in the form of a plane while maintaining the adapter fillet, and to prevent unauthorized reverse of the wheel, it is equipped with a ratchet mechanism, installed nnym fixedly relative to the wheel to mate with a pawl mechanism of this non-working surfaces of the teeth.