RU2582640C1

RU2582640C1 - Gear lubricating device

Info

Publication number: RU2582640C1
Application number: RU2015103372/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2016-04-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention can be used to lubricate high-speed stages os multi-stage gear transmissions with crankcase lubrication by immersion using auxiliary lubricating gears. Lubricating device of gearing contains secondary lubricating pinion consisting of their hub and rim with teeth installed on axle secured in gearing housing, immersed in oil bath and engaged with above located wheel of gear high-speed stage. In teeth on side of their arriving side surfaces have cutouts-at height of teeth, cuts are smaller than width of teeth, symmetrically relative to end faces of teeth. Cutouts do not reach following side surfaces at equal distance along whole height of teeth.

EFFECT: higher quality of lubrication.

1 cl, 4 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. "Guzenkov P.G. 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 шестерни, посредством которых смазочный материал захватывается из ванны, имеют выпуклую форму (т.к. зубчатая пара колесо - шестерня - внешнего зацепления), поэтому в процессе перемещения смазочного материала из масляной ванны на зубчатый венец смазываемого колеса этот захваченный материал легко срывается с рабочих поверхностей шестерни и разбрызгивается, не достигая зубчатого венца колеса. Кроме того, хотя ширина зубчатого венца шестерни в 2÷3 раза выполняется меньше ширины зубчатого венца смазываемого колеса (для уменьшения взбалтывания смазочного материала в ванне при вращении в нем шестерни - т.к. скорость вращения смазываемого колеса быстроходной ступени и, соответственно, сопряженной с ним шестерни достаточно велики), ширина зубчатого венца шестерни может быть достаточно велика при достаточно большой ширине зубчатого венца колеса, а чем больше ширина зубчатого венца шестерни, тем больше и взбалтывание ее зубьями смазочного материала ванны. Все это ухудшает качество процесса смазывания и не обеспечивает должного смазывания трущихся элементов смазываемого зубчатого колеса. Следует заметить, что вспомогательная смазочная шестерня не испытывает силовых нагрузок, а только нагрузку, достаточную для обеспечения ее вращения, однако приходится выполнять ее достаточно широкой, особенно при достаточно большой ширине зубчатого венца смазываемого его зубчатого колеса, что нерационально.The disadvantage of the prototype is that the lateral (working) surfaces of the gear teeth, through which the lubricant is captured from the bath, have a convex shape (because the gear pair is a wheel - gear - external gearing), therefore, in the process of moving the lubricant from the oil bath on the gear rim of the lubricated wheel, this captured material easily breaks off the working surfaces of the gear and is sprayed without reaching the gear rim of the wheel. In addition, although the width of the gear ring of the gear is 2–3 times smaller than the width of the gear ring of the lubricated wheel (to reduce the shaking of the lubricant in the bath when the gear rotates in it, because the rotation speed of the lubricated wheel is of a high-speed stage and, therefore, associated with the gears are large enough), the width of the gears of the gears can be quite large with a sufficiently large width of the gears of the wheel, and the larger the width of the gears of the gears, the greater the amount of shaking of the teeth material bath. All this affects the quality of the lubrication process and does not provide proper lubrication of the rubbing elements of the lubricated gear. It should be noted that the auxiliary lubricating gear does not experience power loads, but only the load sufficient to ensure its rotation, however, it is necessary to perform it wide enough, especially with a sufficiently large width of the gear rim of the gear being lubricated, which is irrational.

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

Для этого смазочное устройство быстроходной ступени многоступенчатой зубчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения содержит вспомогательную смазочную шестерню, состоящую из ступицы и зубчатого венца с зубьями, установленную на оси, укрепленной в корпусе передачи, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени передачи, причем в телах зубьев со стороны их набегающих боковых поверхностей выполнены вырезы - на высоту зубьев, вырезы выполнены шириной, меньшей, чем ширина зубьев, симметрично относительно их торцов, вырезы не доходят до отстающих боковых поверхностей на одинаковое расстояние по всей высоте зубьев.For this, the lubricating device of the high-speed stage of a multi-stage gear transmission with crankcase lubrication by immersion method contains an auxiliary lubricating gear consisting of a hub and a gear ring with teeth mounted on an axis mounted in the gear housing, immersed in an oil bath and meshed with a wheel located above it high-speed transmission stages, and in the bodies of the teeth from the side of their oncoming lateral surfaces, cuts are made - to the height of the teeth, cuts are made with a width of less than I eat the width of the teeth, symmetrically relative to their ends, the cuts do not reach the lagging side surfaces at the same distance over the entire height of the teeth.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатой передачи (вид с торца передачи) - фиг. 1, фрагмент зубчатого венца вспомогательной шестерни (вид с торца) - фиг. 2, вид зуба (вид сбоку) - фиг. 3, разрез зуба (вид с вершины зуба) - фиг. 4.The invention is illustrated in the drawing, which shows: a fragment of a gear transmission (end view of the transmission) - FIG. 1, a fragment of the gear ring of the auxiliary gear (end view) - FIG. 2, tooth view (side view) - FIG. 3, a tooth incision (view from the top of the tooth) - FIG. four.

На чертеже показаны: вспомогательная смазочная шестерня, состоящая из ступицы 1 и зубчатого венца с зубьями 2; ось 3; корпус 4 передачи; масляная ванна 5; колесо 6 быстроходной ступени передачи; окружность 7 впадин венца шестерни; набегающая боковая (рабочая) поверхность 8 зуба, торцы 9 зуба, отстающая боковая поверхность 10 зуба, полости 11, толщина Δ₁ тела зуба со стороны его торцов (9), толщина Δ₂ тела зуба со стороны отстающей боковой поверхности (10), направления вращения колеса (ω₁) и шестерни (ω₂).The drawing shows: auxiliary lubricating gear, consisting of a hub 1 and a gear ring with teeth 2; axis 3; gear housing 4; oil bath 5; wheel 6 high-speed transmission; circumference of 7 hollows of the gear crown; oncoming lateral (working) tooth surface 8, tooth ends 9, lagging tooth lateral surface 10, cavities 11, thickness Δ ₁ of the tooth body from the side of its ends (9), thickness Δ ₂ of the tooth body from the side of the lagging side surface (10), directions rotation of the wheel (ω ₁ ) and gears (ω ₂ ).

Смазочное устройство зубчатой передачи включает в себя вспомогательную смазочную шестерню, состоящую из ступицы 1 и зубчатого венца с зубьями 2, установленную на оси 3, укрепленной в корпусе 4 передачи, нижние зубья шестерни погружены в масляную ванну 5, верхние зубья шестерни сопряжены с вышерасположенным смазываемым ею зубчатым колесом 6 быстроходной ступени передачи. В телах зубьев 2 шестерни со стороны их набегающих боковых поверхностей 8 выполнены вырезы - на высоту зубьев; вырезы выполнены шириной, меньшей, чем ширина зубьев и симметрично относительно торцов 9 зубьев. Вырезы не доходят до отстающих боковых поверхностей 10 зубьев. При этом в зубьях образуются полоски 11, образованные частями тел зубьев со стороны их торцов 9 (толщиной Δ₁) и со стороны их отстающих боковых поверхностей 10 (толщиной Δ₂).The gear lubrication device includes an auxiliary lubricating gear, consisting of a hub 1 and a gear ring with teeth 2, mounted on an axis 3, mounted in the gear housing 4, the lower gear teeth are immersed in the oil bath 5, the upper gear teeth are mated with the upper lubricated gear gear wheel 6 high-speed transmission. In the bodies of the teeth of the 2 gears from the side of their oncoming lateral surfaces 8 cuts are made - to the height of the teeth; the cutouts are made with a width smaller than the width of the teeth and symmetrically with respect to the ends of the 9 teeth. Cutouts do not reach the lagging side surfaces of 10 teeth. In this case, strips 11 are formed in the teeth, formed by parts of the bodies of the teeth from the side of their ends 9 (thickness Δ ₁ ) and from the side of their lagging side surfaces 10 (thickness Δ ₂ ).

Работает данное устройство следующим образом. При вращении колеса 6 (ω₁) им приводится во вращение (ω₂) и вспомогательная смазочная шестерня, которая зубьями 2 своего зубчатого венца захватывает при погружении их в масляную ванну 5 смазочный материал и перемещает его на зубья смазываемого колеса 6. Захват зубьями (2) смазочного материала из ванны осуществляется посредством полостей 11, выполненных в этих зубьях.This device works as follows. When the wheel 6 is rotated (ω ₁ ), it is rotated (ω ₂ ) and the auxiliary lubricating gear, which captures the lubricant with the teeth 2 of its gear rim when it is immersed in the oil bath 5 and moves it to the teeth of the lubricated wheel 6. Teeth capture (2 ) lubricant from the bath is carried out by means of cavities 11 made in these teeth.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства, а именно конструкция зубьев вспомогательной смазочной шестерни, позволяет осуществлять захват из ванны и перемещение на смазываемые зубья зубчатого колеса смазочный материал в большем количестве каждым отдельным зубом шестерни, что увеличивает количество смазочного материала, наносимого на зубья колеса. Кроме того, снижаются потери смазочного материала при его перемещении. Также появляется возможность уменьшения ширины зубчатого венца смазочной шестерни, что будет способствовать уменьшению взбалтывания смазочного материала в ванне при вращении в нем этой шестерни.Compared with the prototype, the proposed design of the lubricating device, namely, the design of the teeth of the auxiliary lubricating gear, allows you to capture from the bathtub and move lubricant in larger quantities with each individual gear tooth to the gear teeth to be lubricated, which increases the amount of lubricant applied to the gear teeth. In addition, the loss of lubricant during its movement is reduced. It is also possible to reduce the width of the gear rim of the lubricating gear, which will help to reduce the agitation of the lubricant in the bath when this gear rotates in it.

Claims

A gear lubricating device, mainly multi-stage with crankcase lubrication by immersion, containing an auxiliary lubricating gear consisting of a hub and a gear ring with teeth, immersed in an oil bath and meshed with a gear wheel located above it of a high-speed gear stage, characterized in that in the teeth of the auxiliary lubricating gear, from the side of their running side surfaces, cuts are made along the entire height of the teeth with a width less than the width of the tooth in which are arranged symmetrically relative to the ends of the teeth and reaching the lagging side surfaces at the same distance across the tooth height.