RU2569218C1

RU2569218C1 - Lubricating device of gearing

Info

Publication number: RU2569218C1
Application number: RU2014134018/11A
Authority: RU
Inventors: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Денис Николаевич Мендрух; Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2015-11-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: lubricating device of gearing contains secondary lubricating pinion, its bottom part is immersed in oil bath, and top part is engaged with above located lubricated tooth-wheel. Parts of teeth of the secondary lubricating pinion adjacent to end faces are made truncated through height at side of their tips, and such truncating is made symmetrically relatively to the rotation plane of the secondary lubricating pinion.

EFFECT: higher efficiency of lubrication.

3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears with crankcase lubrication by immersion.

Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижнее зубчатое колесо передачи, см., например, Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил., стр. 131, рис. 8.1.A lubricating device of a gear train is known, comprising an oil bath with a liquid lubricant in which the lower gear gear is immersed, see, for example, Dunaev PF, Lelikov OP Machine parts. Course design: Textbook. allowance for machine building. specialist. technical schools. - M .: Higher. school, 1984. - 336 p., ill., p. 131, fig. 8.1.

Недостаток данной конструкции состоит в том, что она способна обеспечить требуемое качество смазывания для одноступенчатой зубчатой передачи или многоступенчатой, если нижние зубчатые колеса всех ступеней передачи погружены в масляную ванну, в противном случае - для быстроходной ступени многоступенчатой передачи - требуемое качество смазывания всех зубчатых колес всех ступеней передачи обеспечено не будет, т.к. они в масляную ванну не погружены.The disadvantage of this design is that it is able to provide the required lubrication quality for a single-stage gear train or multi-stage, if the lower gears of all gear stages are immersed in an oil bath, otherwise, for a high-speed multi-stage gear, the required lubrication quality of all gears of all transmission steps will not be provided, as they are not immersed in the oil bath.

В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства многоступенчатой зубчатой передачи с нижними колесами разного диаметра, из которых нижнее колесо одной ступени (тихоходной), большего диаметра, погружено в масляную ванну, а нижнее колесо другой ступени (быстроходной), меньшего диаметра, смазывается посредством вспомогательной смазочной шестерни, погруженной в масляную ванну и находящейся в зацеплении с расположенным над ней этим колесом, см. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 214, рис. 12.33, а.As a prototype, the design of a multi-stage gear lubrication device with lower wheels of different diameters is taken, of which the lower wheel of one stage (low-speed), of a larger diameter, is immersed in an oil bath, and the lower wheel of another stage (high-speed), of a smaller diameter, is lubricated with an auxiliary lubricant gears immersed in an oil bath and meshed with this wheel located above it, see P.G. Guzenkov Machine details: Textbook. for universities. - 4th ed., Rev. M .: Higher. school, 1986. - 359 pp .: ill., p. 214, fig. 12.33 a.

Недостаток прототипа состоит в том, что одни и те же боковые поверхности зубьев смазываемого вспомогательной шестерней зубчатого колеса, являясь рабочими поверхностями, контактируют как с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев вспомогательной шестерни, так и с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев парного с этим зубчатым колесом второго зубчатого колеса передачи, получая из ванны смазочный материал посредством шестерни и подавая его в зону сопряжения со вторым зубчатым колесом. При этом рабочие боковые поверхности зубьев шестерни, сопрягаясь с рабочими боковыми поверхностями зубьев парного с ней колеса (их взаимное сопряжение сопровождается их взаимным нагружением и трением между сопряженными поверхностями), продавливают, истирают нанесенный на рабочие поверхности зубьев сопряженного колеса слой смазочного материала, полученный перед сопряжением от предыдущих (при вращении шестерни) боковых (нерабочих) поверхностей зубьев шестерни, вследствие срыва смазочного материала с зубьев шестерни и набрызга на зубья колеса. Удаление смазочного слоя с зубьев колеса зубьями шестерни уменьшает количество смазочного материала, полученного первым колесом (сопряженным с шестерней), тем самым уменьшается количество смазочного материала, переносимого зубьями этого (парного) зубчатого колеса в зону зацепления со вторым (парным) зубчатым колесом. Это ухудшает режим трения обоих (первого и второго) зубчатых колес, интенсифицируя процессы трения их сопрягающихся зубьев и, соответственно, интенсифицируя процессы их изнашивания. Кроме того, взбалтывание в ванне смазочного материала зубьями шестерни тем больше, чем больше высота зубьев шестерни, а высота зубьев шестерни (и их профиль) зависит от высоты зубьев (и их профиля) вышерасположенного смазываемого шестерней зубчатого колеса, которые жестко заданы расчетом зубчатой передачи в целом и которые изменить нельзя. Поэтому при достаточно большой высоте зубьев будет и большое взбалтывание ими смазочного материала в ванне. Все это ухудшает качество процесса смазывания.The disadvantage of the prototype is that the same side surfaces of the teeth of the lubricated auxiliary gear of the gear, being working surfaces, are in contact with both the side (working) surfaces of the teeth of the auxiliary gear and the side (working) surfaces of the teeth of the pair with this gear the second gear of the transmission, receiving from the bath lubricant by means of a gear and feeding it into the interface with the second gear. In this case, the working side surfaces of the gear teeth, mating with the working side surfaces of the teeth of the gears paired with it (their mutual conjugation is accompanied by their mutual loading and friction between the mating surfaces), push through, abrade the lubricant layer applied to the working surfaces of the teeth of the mating wheel, obtained before mating from previous (during rotation of the gear) side (non-working) surfaces of the gear teeth, due to the breakdown of the lubricant from the gear teeth and spray on the tooth wheel. Removing the lubricant layer from the teeth of the wheel by the gear teeth reduces the amount of lubricant obtained by the first wheel (mating with the gear), thereby reducing the amount of lubricant transferred by the teeth of this (pair) gear to the engagement zone with the second (pair) gear. This worsens the friction mode of both (first and second) gears, intensifying the friction processes of their mating teeth and, accordingly, intensifying the processes of their wear. In addition, the shaking of the lubricant in the bath by the gear teeth is the greater, the greater is the height of the gear teeth, and the height of the gear teeth (and their profile) depends on the height of the teeth (and their profile) of the upstream lubricated gear of the gear wheel, which are rigidly set by calculating the gear in whole and which cannot be changed. Therefore, with a sufficiently high tooth height, there will also be a large agitation of the lubricant in the bath. All this affects the quality of the lubrication process.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания.The invention solves the problem of improving the quality of lubrication.

Для этого смазочное устройство быстроходной ступени многоступенчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения содержит вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени передачи, причем части зубьев шестерни, примыкающие к обоим их торцам, выполнены усеченными по высоте зубьев со стороны вершин зубьев, а усечение выполнено симметрично относительно плоскости вращения шестерни.For this, the lubricating device of the high-speed multi-stage gear stage with crankcase lubrication by immersion contains an auxiliary lubricating gear immersed in the oil bath and meshed with the wheel of the high-speed gear stage located above it, and the parts of the gear teeth adjacent to both ends thereof are truncated in height teeth from the side of the tops of the teeth, and truncation is performed symmetrically with respect to the plane of rotation of the gear.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатой передачи (вид с торца) - фиг. 1, фрагмент шестерни (вид с торца) - фиг. 2, фрагмент шестерни (вид сбоку) - фиг. 3.The invention is illustrated by drawings, which depict: a fragment of a gear transmission (end view) - Fig. 1, a fragment of the gear (end view) - FIG. 2, a fragment of the gear (side view) - FIG. 3.

На чертежах показаны: тело 1 вспомогательной смазочной шестерни, зубчатый венец шестерни с зубьями 2, масляная ванна 3, корпус 4 зубчатой передачи, смазываемое зубчатое колесо 5, боковые поверхности 6 зуба шестерни, торцевые поверхности 7 зуба, вершина 8 зуба; плоскость вращения 9 шестерни; ширина В зуба; ширина В₁ неусеченной части зуба; ширина В₂ усеченной части зуба; направления вращения колеса (ω₁) и шестерни (ω₂).The drawings show: a body 1 of an auxiliary lubricating gear, a gear ring of gears with teeth 2, an oil bath 3, a gear housing 4, a lubricated gear 5, side surfaces 6 of the gear tooth, end surfaces 7 of the tooth, top 8 of the tooth; gear rotation plane 9; tooth width B; width In ₁ non-truncated part of the tooth; width In ₂ truncated parts of the tooth; direction of rotation of the wheel (ω ₁ ) and gears (ω ₂ ).

Смазочное устройство зубчатой передачи включает вспомогательную смазочную шестерню 1 с зубчатым венцом 2, погруженную в масляную ванну 3, расположенную в корпусе 4 зубчатой передачи и находящуюся в зацеплении со смазываемым зубчатым колесом 5 посредством своих боковых поверхностей 6; части зубьев, прилегающих к их торцам 7, выполнены усеченными по высоте зубьев со стороны их вершин 8, причем усечения выполнены симметрично относительно плоскости вращения 9 шестерни.The gear lubricating device includes an auxiliary lubricating gear 1 with a ring gear 2, immersed in an oil bath 3, located in the gear housing 4 and meshed with a lubricated gear 5 by means of its side surfaces 6; parts of the teeth adjacent to their ends 7 are truncated along the height of the teeth from the side of their vertices 8, and truncations are made symmetrically with respect to the plane of rotation 9 of the gear.

Работает данное смазочное устройство следующим образом.This lubricating device operates as follows.

При вращении зубчатого колеса 5 вращается и сопряженная с ним смазочная шестерня, при этом зубья 2 шестерни, погружаясь в масляную ванну 3, захватывают из нее смазочный материал и переносят его на зубья смазываемого колеса 5. За счет уменьшения высоты части зубьев по их ширине обеспечивается снижение степени взбалтывания смазочного материала в ванне зубьями вращающейся шестерни.When the gear wheel 5 rotates, the lubricating gear associated with it rotates, while the gear teeth 2, immersed in the oil bath 3, capture lubricant from it and transfer it to the teeth of the lubricated wheel 5. By reducing the height of the part of the teeth along their width, a decrease the degree of agitation of the lubricant in the bath with the teeth of a rotating gear.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства, а именно конструкция зубьев смазочной шестерни, позволяет уменьшить взбалтывание и вспенивание смазочного материала в ванне при вращении в ней шестерни, кроме того, за счет уменьшения общей глубины погружения зубьев в смазочный материал ванны (по общей ширине каждого зуба) увеличить ширину зубьев смазочной шестерни и тем самым увеличить ширину смазывания зубьев колеса. Все это повышает качество процесса смазывания.Compared with the prototype, the proposed design of the lubricating device, namely the design of the teeth of the lubricating gear, reduces the shaking and foaming of the lubricant in the bath when the gear rotates in it, in addition, by reducing the total depth of immersion of the teeth in the lubricant of the bath (the total width of each tooth) increase the width of the teeth of the lubricating gear and thereby increase the width of the lubrication of the teeth of the wheel. All this improves the quality of the lubrication process.

Claims

A gear lubricating device, mainly multi-stage with oil sump lubrication by immersion, comprising an auxiliary lubricating gear immersed in an oil bath and meshed with a wheel of a high speed gear stage located above it, characterized in that the tooth parts of the auxiliary lubricating gear adjacent to the ends, made truncated in height from the side of the tops of the teeth, and truncation is performed symmetrically relative to the plane of rotation of the auxiliary lubricant hydrochloric gear.