RU2578438C1

RU2578438C1 - Gear lubricating device

Info

Publication number: RU2578438C1
Application number: RU2014154424/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-03-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for lubrication of high-speed stages include gear transmissions with crankcase lubrication by means of auxiliary lubricating gears. Lubricating device of gearing contains secondary lubricating pinion immersed in oil bath and engaged with above located wheel of high-speed stage gear. At both ends of body of pinion, coaxially to it rigidly fixed pair of cylindrical rings with OD equal to dedendum circle rim of lubricating pinion. At ends of pinion teeth and rings are rigidly fixed plate-blade, oriented radially relative to gear and located along teeth height. Width of plates-blades is equal to width of rings. Ring with sides, reverse gear ends are equipped with disc plugs rigidly fixed on rings and provided with holes for gear axis.

EFFECT: higher efficiency of lubrication is enabled.

1 cl, 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 gear transmission device is known that contains an oil bath with a liquid lubricant into 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 s, 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 transmission, or multi-stage, if the lower gears of all gear stages are immersed in an oil bath; otherwise - for the high-speed stage of multi-stage transmission - the required lubrication quality of all gears of all stages of the transmission will not be ensured, because 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. Guzenkov. Machine details: Textbook. for universities. - 4th ed., Rev. M .: Higher. school, 1986. - 359 s: ill. ”, p. 214, fig. 12.33 a.

Недостаток прототипа состоит в том, что боковые (рабочие) поверхности зубьев вспомогательной смазочной шестерни имеют выпуклую форму, что ухудшает захват смазочного материала из масляной ванны; в процессе вращения колеса захваченный ими смазочный материал - вследствие выпуклой формы зубьев - срывается с них, что уменьшает количество смазочного материала, наносимого на смазываемые поверхности вышерасположенного колеса. Кроме того, быстроходное зубчатое колесо, с которым контактирует дополнительная смазочная шестерня, является ведущим звеном как для самой шестерни, так и для сопряженного с ним вторым - парным - колесом передачи; поэтому одни и те же боковые (рабочие) поверхности зубьев быстроходного колеса, контактируют как с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев парного колеса, так и с боковыми (рабочими) поверхностями зубьев дополнительной шестерни. Эти поверхности зубьев быстроходного колеса должны быть достаточно хорошо смазаны для нормального режима трения их с поверхностями зубьев парного колеса, однако вследствие контакта этих поверхностей (зубьев быстроходного колеса с поверхностями зубьев шестерни) происходит расплющивание смазочного слоя, образующегося вследствие набрызга шестерней смазки на поверхности зубьев быстроходного колеса. Это приводит к утоньшению смазочного слоя на смазываемых шестерней зубьях быстроходного колеса. Все это вместе ухудшает режим смазывания трущихся поверхностей элементов передачи (сопряженных зубчатых колес).The disadvantage of the prototype is that the side (working) surface of the teeth of the auxiliary lubricating gears are convex in shape, which impairs the capture of lubricant from the oil bath; during the rotation of the wheel, the lubricant captured by them - due to the convex shape of the teeth - breaks from them, which reduces the amount of lubricant applied to the lubricated surfaces of the upstream wheel. In addition, a high-speed gear wheel, with which an additional lubricating gear is in contact, is the leading link both for the gear itself and for the second - twin - gear wheel associated with it; therefore, the same side (working) surfaces of the teeth of the high-speed wheel are in contact with both the side (working) surfaces of the teeth of the twin wheels and the side (working) surfaces of the teeth of the additional gear. These surfaces of the teeth of the high-speed wheel should be well lubricated for normal friction with the surfaces of the teeth of the twin wheels, however, due to the contact of these surfaces (teeth of the high-speed wheel with the surfaces of the teeth of the gear), the lubricant layer is formed due to the spray of the gears of the lubricant on the surface of the teeth of the high-speed wheel . This leads to a thinning of the lubricant layer on the gear teeth of the high-speed wheel lubricated by gears. All this together worsens the lubrication regime of the friction surfaces of transmission elements (mating gears).

Изобретением решается задача повышения эффективности смазывания.The invention solves the problem of increasing the effectiveness of lubrication.

Для этого смазочное устройство многоступенчатой зубчатой передачи с картерным смазыванием, содержит установленную на оси вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени передачи, причем на обоих торцах тела шестерни, соосно ей, жестко укреплена пара цилиндрических колес с наружным диаметром, равным диаметру окружности впадин венца шестерни; на торцах зубьев шестерни и кольцах жестко закреплены пластины - лопасти, ориентированные радиально относительно шестерни и расположенные вдоль высоты зубьев; ширина пластин-лопастей равна ширине колец; сами кольца со сторон, обратных торцам шестерни, снабжены дисковыми заглушками, жестко укрепленными на кольцах и снабженными отверстиями для оси.For this, a multi-stage gear lubrication device with crankcase lubrication contains an auxiliary lubricating gear mounted on the axis, immersed in the oil bath and meshed with the wheel of the high-speed transmission stage located above it, and a pair of cylindrical cylindrical gears is rigidly attached to both ends of the gear body wheels with an outer diameter equal to the diameter of the circumference of the depressions of the gear crown; on the ends of the gear teeth and rings are rigidly fixed plates - blades oriented radially relative to the gear and located along the height of the teeth; the width of the blade plates is equal to the width of the rings; the rings themselves, from the sides opposite the ends of the gear, are equipped with disk plugs rigidly mounted on the rings and provided with holes for the axis.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: смазочное устройство - вид сбоку (фиг. 1), элемент дополнительной смазочной шестерни - вид с торца шестерни (фиг. 2) и тот же элемент - вид сбоку (фиг. 3).The invention is illustrated by the drawing, which shows: the lubricating device is a side view (Fig. 1), the element of the additional lubricating gear is the end view of the gear (Fig. 2) and the same element is a side view (Fig. 3).

На чертеже показаны: вспомогательная смазочная шестерня 1, зубчатый венец шестерни с зубьями 2, ось 3, масляная ванна 4, корпус 5 передачи, смазываемое зубчатое колесо 6 быстроходной ступени передачи с зубчатым венцом 7, торцы 8 тела шестерни, цилиндрические кольца 9, торцы 10 зубьев шестерни, пластины-лопасти 11, дисковые заглушки 12, боковые поверхности 13 зубьев шестерни; ширина В_к смазываемого зубчатого колеса, глубина h_ш погружения смазочной шестерни в ванну, ширина в_ш зубчатого венца шестерни, ширина в_л пластин-лопастей, высота h зубьев шестерни.The drawing shows: an auxiliary lubricating gear 1, a gear ring gear with teeth 2, an axle 3, an oil bath 4, a gear housing 5, a lubricated gear wheel 6 of a high speed gear stage with a gear ring 7, ends 8 of the gear body, cylindrical rings 9, ends 10 gear teeth, blade plates 11, disk plugs 12, side surfaces 13 of gear teeth; the width B of _the lubricated gear _br immersion depth h of lubricating gears in bath width _w toothing gear width _{L of} plates, blades, the height h of gear teeth.

Работает данное смазочное устройство следующим образом. При вращении зубчатого колеса 6, это колесо посредством зубьев 7 своего зубчатого венца, взаимодействует с зубьями 2 дополнительной смазочной шестерни 1, приводя ее во вращение. При вращении шестерни 1, ее зубья 2, погружаясь в масляную ванну 4, захватывают из нее смазочный материал. Пластины-лопасти 11, расположенные на торцах 10 зубьев 2 шестерни 1, также захватывают смазочный материал из ванны 4, и - при вращении шестерни, переносят его (набрызгиванием) на зубья зубчатого венца 7 смазываемого колеса 6. Шестерня 1 взаимодействует с зубьями 7 колеса 6 посредством рабочих боковых поверхностей 13 (левых или правых - в зависимости от направления вращения шестерни) своих зубьев 2. Смазочный материал, захватываемый из ванны пластинами-лопастями 11, располагается между ними, торцами 10 зубьев шестерни и кольцами 9; при вращении шестерни этот смазочный материал вбрасывается во впадины зубчатого венца 7 смазываемого колеса 6, без раздавливания наносимого смазочного материала элементами шестерни. Наличие заглушек 12 на торцах колец 9 способствует уменьшению взбалтывания смазочного материала в ванне при вращении шестерни. Варьируя высоту пластин-лопастей 11 (в пределах высоты h зубьев шестерни), а также ширину в_л пластин-лопастей (в зависимости от ширины В_к зубчатого венца 7 колеса 6), можно обеспечить требуемый режим смазывания зубьев 7 колеса 6. При этом ширину в_ш венца шестерни можно уменьшить до минимума.This lubricating device operates as follows. When the rotation of the gear wheel 6, this wheel through the teeth 7 of its gear ring, interacts with the teeth 2 of the additional lubricating gear 1, bringing it into rotation. When the gear 1 rotates, its teeth 2, immersed in the oil bath 4, capture lubricant from it. The blade plate 11, located at the ends 10 of the teeth 2 of the gear 1, also capture the lubricant from the bath 4, and - when the gear rotates, transfer it (by spraying) to the teeth of the ring gear 7 of the lubricated wheel 6. Gear 1 interacts with the teeth 7 of the wheel 6 by means of the working side surfaces 13 (left or right, depending on the direction of rotation of the gear) of their teeth 2. Lubricant captured from the bath by the blade plates 11 is located between them, the ends of the gear teeth 10 and the rings 9; when the gear rotates, this lubricant is thrown into the cavities of the gear rim 7 of the lubricated wheel 6, without crushing the applied lubricant by the gear elements. The presence of plugs 12 at the ends of the rings 9 helps to reduce the agitation of the lubricant in the bath when the gear rotates. By varying the height of the blade vanes 11 (within the height h of the gear teeth), as well as the width in _l of the blade vanes (depending on the width B _{to the} gear ring 7 of the wheel 6), the required lubrication mode for the teeth of the 7 wheel 6 can be provided. _{In the} crown of the gear can be reduced to a minimum.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет повысить качество смазывания элементов передачи (зубчатого колеса) и стабилизировать процессы трения сопрягающихся зубьев зубчатых колес передачи.Compared with the prototype, the proposed design of the lubricating device can improve the lubrication of the transmission elements (gears) and stabilize the friction processes of the mating teeth of the gears of the transmission.

Claims

A gear lubricating device, mainly multi-stage with crankcase lubrication, comprising an auxiliary lubricating gear mounted on an axis, immersed in an oil bath and meshed with a wheel of a high-speed gear stage located above it, characterized in that it is aligned with both ends of the body of the lubricating gear , a pair of cylindrical rings with an outer diameter equal to the diameter of the circumference of the depressions of the grease of the lubricating gear wheel is rigidly fixed at the ends of the teeth of the lubricating gear and ring x blades are rigidly fixed, oriented radially relative to the lubricating gear and located along the height of the teeth, the width of the blades being equal to the width of the rings, and the rings themselves from the sides opposite the ends of the lubricating gear are equipped with disk plugs rigidly mounted on the rings and provided with holes for axis.