RU2592162C1

RU2592162C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2592162C1
Application number: RU2015119329/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2016-07-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to machine parts, and can be used in tooth gears lubricated by lubricating grease. Gear wheel consists of a hub, a body in form of a disc and a toothed rim made as a profile ring from a strip. External profile and outer diameter of profile ring correspond to profile and diameter of top circle calculated for toothed rim of given wheel. Profile ring is secured by one end face on disc end face, and at other end there is a flat ring with inner and outer diameters equal to corresponding diameters of profile ring. Width of profile ring is greater than sum of calculated width of toothed rim for this wheel and a pair of technological clearances between inner ends of disc and a flat ring with ends of toothed rim of wheel pair gear.

EFFECT: higher quality of lubrication.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears lubricated with plastic lubricants.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями, изготовленными из одной заготовки - 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., с. 44.A gear wheel is known that contains a body with a hub and a ring gear with teeth made from one workpiece - see, for example, Dunaev P.F., Lelikov O.P. Machine parts. Course design: Textbook. allowance for machine building. specialist. technical schools. - M .: Higher. school, 1984. - 336 p., ill., p. 44.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при его изготовлении из цельной заготовки на изготовление тела со ступицей используется тот же самый материал, что и на изготовление зубчатого венца - самого ответственного элемента зубчатого колеса, подвергающегося изнашиванию в процессе работы колеса и требующего изготовления его из износостойкого материала.The disadvantage of this gear wheel is that when it is made from a single piece for the manufacture of a body with a hub, the same material is used as for the manufacture of a gear ring - the most important element of a gear wheel that undergoes wear during operation of the wheel and requires its manufacture from wear resistant material.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2548446, кл. F16H 55/12, опубл. 20.04.2015 г., Бюл. №11. Зубчатое колесо состоит из тела в виде диска со ступицей и зубчатого венца; причем наружный диаметр диска равен окружности вершин зубчатого венца; зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, наружный профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца, расчетному для данного колеса; кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на втором торце кольца укреплено плоское кольцо, наружный и внутренний диаметры которого равны соответствующим диаметрам профильного кольца.As a prototype taken gear design according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2548446, class. F16H 55/12, publ. 04/20/2015, Bull. No. 11. The gear wheel consists of a body in the form of a disk with a hub and a gear ring; moreover, the outer diameter of the disk is equal to the circumference of the vertices of the ring gear; the ring gear is made in the form of a profile ring from a strip with a width equal to the width of the ring gear, the outer profile of the ring corresponds to the ring profile calculated for this wheel; the ring is fixed with one end of its own at the end of the disk, and at the second end of the ring a flat ring is fixed, the outer and inner diameters of which are equal to the corresponding diameters of the profile ring.

Недостаток прототипа состоит в том, что при работе колеса со смазыванием пластичным смазочным материалом этот смазочный материал вытесняется с боковых (рабочих) поверхностей зубьев колеса сопряженными зубьями парного колеса передачи; удаление смазочного материала с этих трущихся поверхностей интенсифицирует процессы изнашивания боковых (рабочих) поверхностей зубьев колеса.The disadvantage of the prototype is that when the wheel is lubricated with a plastic lubricant, this lubricant is displaced from the side (working) surfaces of the teeth of the wheel with the mating teeth of the twin gear wheels; removal of lubricant from these friction surfaces intensifies the wear processes of the side (working) surfaces of the teeth of the wheel.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания боковых (рабочих) поверхностей зубьев зубчатого колеса и снижения интенсивности их изнашивания.The invention solves the problem of improving the quality of lubrication of the lateral (working) surfaces of the gear teeth and reducing the intensity of their wear.

Для этого зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде диска и зубчатый венец, выполненный в виде профильного кольца из полосы, наружный профиль и наружный диаметр которого соответствуют профилю и диаметру окружности вершин зубьев, расчетным для зубчатого венца данного колеса; профильное кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска, а на втором торце профильного кольца укреплено плоское кольцо с внутренним и наружным диаметрами, равными соответствующим диаметрам профильного кольца; причем ширина профильного кольца больше, чем сумма расчетной ширины зубчатого венца для данного колеса и пары технологических зазоров между торцами диска и плоского кольца с торцами зубчатого венца парного колеса передачи.For this, the gear wheel contains a hub, a disk body and a ring gear made in the form of a profile ring from a strip, the outer profile and outer diameter of which correspond to the profile and diameter of the circle of the tops of the teeth, calculated for the gear ring of this wheel; the profile ring is fixed at one end of the disk at the end of the disk, and at the second end of the profile ring a flat ring is strengthened with inner and outer diameters equal to the corresponding diameters of the profile ring; moreover, the width of the profile ring is greater than the sum of the estimated width of the ring gear for a given wheel and a pair of technological gaps between the ends of the disk and a flat ring with the ends of the ring gear of a pair of gear wheels.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо (вид с торца) - фиг. 1, то же (вид сбоку) - фиг. 2.The invention is illustrated by drawings, which depict: gear (end view) - Fig. 1, the same (side view) - FIG. 2.

На чертежах показаны: ступица 1, диск 2 тела, зубчатый венец (профильное кольцо из полосы) 3, зубья 4 зубчатого венца, боковые (рабочие) поверхности 5 и 6 зубьев (4), плоское кольцо 7; ширина В зубчатого венца; толщина с полосы профильного кольца (зубчатого венца 3); диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца (наружный диаметр профильного кольца); радиус R_вп окружности впадин зубчатого венца; радиус R внутренней окружности профильного кольца; ширина (общая) В зубчатого венца (профильного кольца) 3; ширина B_р рабочего участка зубчатого венца (3); размер B_у уширений зубчатого венца (3).The drawings show: the hub 1, the disk 2 of the body, the ring gear (profile ring from the strip) 3, the teeth 4 of the ring gear, the side (working) surfaces 5 and 6 of the teeth (4), a flat ring 7; the width of the ring gear; thickness from a strip of a profile ring (ring gear 3); diameter D _{in the} circumference of the tops of the ring gear (outer diameter of the profile ring); the radius of the root circle R _ch toothing; radius R of the inner circumference of the profile ring; width (total) In the ring gear (profile ring) 3; width B _{r of the} working section of the ring gear (3); size B _{in the} broadening of the ring gear (3).

Зубчатое колесо состоит из ступицы 1, тела в виде диска 2 и зубчатого венца 3, выполненного в виде профильного кольца из полосы толщиной С с образованием зубьев 4 с боковыми (рабочими) поверхностями 5 и 6. Одним своим торцом профильное кольцо укреплено на торце диска 2, а на втором торце профильного кольца укреплено плоское кольцо 7. Профильное кольцо имеет внутренний диаметр R, наружный его диаметр равен диаметру окружности вершин Д_в расчетного зубчатого венца с радиусом окружности впадин R_вп. Общая ширина В зубчатого венца колеса включает ширину рабочего участка (B_р) венца, участвующего в зацеплении с парным колесом передачи, и пару уширений, расположенных по обоим бокам участка шириной B_р, размером B_у. Величина этих уширений (размером B_у) включает в себя величину технологического зазора между внутренними торцами диска 2 и кольца 7 и дополнительную ширину смазочных карманов.The gear wheel consists of a hub 1, a body in the form of a disk 2 and a gear ring 3, made in the form of a profile ring from a strip of thickness C with the formation of teeth 4 with side (working) surfaces 5 and 6. With one of its ends, the profile ring is mounted on the end face of the disk 2 and the second end of the profile ring strengthened flat ring 7. The profile ring has an inner diameter R, outer diameter equal to the diameter D circle vertices calculated _in the gear ring of radius R _ch circumferential depressions. The total width B of the gear rim of the wheel includes the width of the working section (B _p ) of the rim involved in engagement with the paired gear wheel, and a pair of broadenings located on both sides of the section of width B _p , size B _y . The magnitude of these broadenings (size B _y ) includes the size of the technological gap between the inner ends of the disk 2 and ring 7 and the additional width of the lubrication pockets.

При работе зубчатого колеса со смазыванием пластичным смазочным материалом этот смазочный материал в процессе зацепления зубьев колеса с зубьями парного колеса передачи вытесняется этими зубьями с боковых (рабочих) поверхностей 5 и 6 зубьев 4 колеса, попадая на зоны уширений B_у зубчатого венца. Эти уширения обеспечивают наличие как технологических зазоров между внутренними торцами диска 1 и плоского кольца 7 с торцами зубчатого венца парного колеса передачи (что предотвращает их взаимное заклинивание), так и наличие смазочных карманов для вытесняемого смазочного материала. Из этих карманов происходит подпитывание зоны трения (на рабочем участке B_р ширины зубчатого венца - общей шириной В).When the gear wheel is lubricated with plastic lubricant, this lubricant is displaced by the teeth from the lateral (working) surfaces of the 5 and 6 teeth of the 4 wheel during gearing of the teeth of the wheel with the teeth of the twin gear wheels, falling onto the broadening zones B _{at the} gear ring. These broadenings ensure the presence of both technological gaps between the inner ends of the disk 1 and the flat ring 7 with the ends of the gear ring of the twin gear wheels (which prevents their mutual jamming), and the presence of lubrication pockets for the displaced lubricant. From these pockets, the friction zone is fed (on the working section B _{p of the} width of the ring gear - the total width B).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса - за счет наличия смазочных карманов, примыкающих непосредственно к зоне трения (рабочим участкам боковых поверхностей зубьев) - стабилизирует процесс трения и изнашивания зубьев колеса. Тем самым повышается качество их смазывания и снижается интенсивность их изнашивания.Compared with the prototype, the proposed gear design - due to the presence of lubrication pockets adjacent directly to the friction zone (working areas of the tooth flanks) - stabilizes the process of friction and wear of the gear teeth. This improves the quality of their lubrication and reduces the intensity of their wear.

Claims

A gear wheel containing a hub, a disk-shaped body and a gear ring made in the form of a profile ring from a strip, the outer profile and outer diameter of which correspond to the profile and diameter of the circumference of the peaks, calculated for the gear ring of this wheel, the profile ring is fixed at one end with one end a disk, and at the second end of the profile ring a flat ring is fixed with inner and outer diameters equal to the corresponding diameters of the profile ring, characterized in that the width of the profile ring is greater than with MMA calculated width toothing for the wheels and the pair of technological gap between the inner faces of the disk and a flat ring with end faces toothing pair transmission wheel.