RU2595053C1 - Gear wheel - Google Patents
Gear wheel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2595053C1 RU2595053C1 RU2015127332/11A RU2015127332A RU2595053C1 RU 2595053 C1 RU2595053 C1 RU 2595053C1 RU 2015127332/11 A RU2015127332/11 A RU 2015127332/11A RU 2015127332 A RU2015127332 A RU 2015127332A RU 2595053 C1 RU2595053 C1 RU 2595053C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- teeth
- thickness
- gear
- diameter
- wheel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в тяжелонагруженных зубчатых передачах с крупномодульными колесами, смазываемыми пластичными смазочными материалами.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in heavily loaded gears with large-modular wheels lubricated with plastic lubricants.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, наружный диаметр накладок равен диаметру окружности вершин зубьев, а внутренний их диаметр больше диаметра окружности впадин зубьев - см., например, АС СССР №1578406, кл. F16Н 55/12, опубл. 15.07.90 г., Бюл. №26. Кольцевые накладки, связывающие между собой зубья колеса, повышают их изгибную прочность и способствуют предотвращению изломов зубьев.A gear wheel is known that contains a body, a ring gear with teeth, and a pair of end ring linings mounted on the ends of the teeth, the outer diameter of the linings is equal to the diameter of the circle of the tops of the teeth, and their inner diameter is larger than the diameter of the circle of the tooth cavities - see, for example, USSR AS No. 1578406 , cl. F16H 55/12, publ. 07/15/90, bull. No. 26. Ring pads connecting the teeth of the wheel, increase their bending strength and help prevent tooth fractures.
Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при смазывании зубьев колеса пластичным смазочным материалом, этот материал вытесняется из зоны зацепления колеса (с боковых поверхностей его зубьев) с парным колесом зубчатой передачи - на торцы колеса (через зазоры между торцевыми кольцевыми накладками и телом колеса), смазочный материал попадает на торцы зубьев и торцы тела колеса. При этом вытесненный смазочный материал исключается из процесса смазывания боковых (рабочих) поверхностей зубьев колеса, это интенсифицирует процессы изнашивания зубьев и способствует перерасходу смазочного материала.The disadvantage of this gear wheel is that when the teeth of the wheel are lubricated with plastic lubricant, this material is displaced from the gearing area of the wheel (from the side surfaces of its teeth) with the twin gear wheel - to the ends of the wheel (through the gaps between the end ring plates and the wheel body ), the lubricant enters the ends of the teeth and the ends of the wheel body. In this case, the displaced lubricant is excluded from the process of lubricating the side (working) surfaces of the teeth of the wheel, this intensifies the processes of wear of the teeth and contributes to the overexpenditure of the lubricant.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2529941, кл. F16Н 55/12, опубл. 10.10.2014 г., Бюл. №28. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и пары торцевых кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу; наружный диаметр накладок равен диаметру окружности вершин зубчатого венца; накладки выполнены разновеликой толщины в радиальной плоскости колеса; в области головок зубьев толщина накладок максимальна, а в области ножек зубьев и тела колеса минимальна, причем изменение толщины выполнено одноступенчато. Участки накладок, примыкающие к головкам зубьев и имеющие большую толщину, выполняют силовую функцию, связывая между собой зубья колеса и повышая при этом их изгибную прочность. Участки накладок, примыкающие к ножкам зубьев и телу колеса, и имеющие меньшую толщину, выполняют герметизирующую функцию, предотвращая вытеснение смазочного материала из зоны зацепления зубьев на торцы колеса и локализуя зону зацепления зубчатого колеса.As a prototype taken gear design according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2529941, class. F16H 55/12, publ. 10/10/2014, bull. No. 28. Its essence lies in the fact that the gear wheel consists of a body, a gear ring with teeth and a pair of end ring pads mounted on the ends of the teeth and parts of the ends of the body adjacent to the gear ring; the outer diameter of the linings is equal to the diameter of the circumference of the tops of the ring gear; pads are made of varying thickness in the radial plane of the wheel; in the area of the tooth heads, the thickness of the pads is maximum, and in the area of the tooth legs and the wheel body is minimal, and the thickness change is performed in one step. The sections of the pads adjacent to the heads of the teeth and having a large thickness perform a power function, linking the teeth of the wheel to each other and increasing their bending strength. The areas of the linings adjacent to the tooth legs and the wheel body, and having a smaller thickness, perform a sealing function, preventing the lubricant from being displaced from the tooth engagement zone to the wheel ends and localizing the gear engagement zone.
Недостаток прототипа состоит в том, что торцевые кольцевые накладки по всей своей ширине выполнены цельными, в то время, как функция разных участков накладок (по радиусу колеса) различны: утолщенные участки накладок, укрепленные на торцах головок зубьев, выполняют силовую функцию и подвержены воздействию нагрузок, которые испытывают зубья колеса при их нагружении в передаче. А остальные участки накладок (меньшей толщины) для восприятия нагрузок не предназначены (они выполняют только герметизирующую функцию, отделяя зоны зацепления зубьев - впадины зубчатого венца - от торцов колеса). Выполнение же накладок цельными, приводит к неоправданному перерасходу материала, идущего на их изготовление, в частности - металла, как прочного материала, необходимого для изготовления силовых участков накладок.The disadvantage of the prototype is that the end ring pads along the entire width are made whole, while the function of different sections of the pads (along the radius of the wheel) are different: thickened sections of pads mounted on the ends of the tooth heads perform a power function and are subject to stress that experience the teeth of the wheel when they are loaded in the gear. And the remaining sections of the pads (of smaller thickness) are not intended for the perception of loads (they perform only a sealing function, separating the tooth engagement zones - the troughs of the ring gear - from the ends of the wheel). Fulfillment of the integral plates leads to an unjustified overspending of the material used for their manufacture, in particular metal, as a durable material necessary for the manufacture of power sections of the plates.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса.The invention solves the problem of optimizing the design of the gear wheel.
Для этого зубчатое колесо состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и пары торцевых накладок с наружным диаметром, равными диаметру окружности вершин зубьев и с внутренним диаметром, меньшим диаметра окружности оснований зубьев, выполненных разновеликой толщины в радиальной плоскости колеса, имеющих максимальную толщину в области головок зубьев и минимальную в области ножек зубьев, у которых изменение толщины выполнено одноступенчато и которые укреплены на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу. Каждая накладка выполнена составной, состоящей из двух отдельных концентрических кольцевых накладок, отличных друг от друга по величине вышеуказанных толщин, прилегающих друг к другу по границе изменения их взаимной толщины; причем накладка меньшей толщины по своему внешнему периметру укреплены также на внутреннем периметре парной накладки, для чего она снабжена кольцевым выступом, расположенным перпендикулярно ее наружному торцу.To this end, the gear wheel consists of a body, a ring gear with teeth and a pair of end plates with an outer diameter equal to the diameter of the circle of the tops of the teeth and with an inner diameter smaller than the diameter of the circle of the base of the teeth, made of different thicknesses in the radial plane of the wheel, having a maximum thickness in the region of the heads teeth and the minimum in the area of the legs of the teeth, in which the change in thickness is performed in one step and which are mounted on the ends of the teeth and on the parts of the ends of the body adjacent to the ring gear. Each pad is made of composite, consisting of two separate concentric annular linings, different from each other in the magnitude of the above thicknesses, adjacent to each other along the border of the change in their mutual thickness; moreover, the lining of smaller thickness along its outer perimeter is also mounted on the inner perimeter of the paired lining, for which it is equipped with an annular protrusion located perpendicular to its outer end.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса - вид сбоку в сечении.The invention is illustrated in the drawing, which shows a fragment of a gear wheel - side view in section.
На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец с зубьями 2, силовые кольцевые накладки 3 и 4, дополнительные кольцевые накладки 5 и 6, кольцевые выступы 7; диаметр Дв окружности вершин зубчатого венца; диаметр До окружности оснований зубчатого венца; ширина С1 силовых накладок; ширина С2 дополнительных накладок; внутренние диаметры Д1 силовых накладок, внутренние диаметры Д2 дополнительных накладок, наружные диаметры Д3 кольцевых выступов.The drawing shows: the body 1 of the wheel, the ring gear with
Зубчатое колесо состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2. На торцах зубьев 2 и участках торцов тела 1, прилегающих к зубчатому венцу, укреплены кольцевые торцевые накладки: в области головок зубьев укреплены силовые кольцевые накладки 3 и 4 толщиной С1, имеющие наружный диаметр, равный диаметру Дв окружности вершин зубьев и внутренний диаметр Д1; в области ножек зубьев укреплены дополнительные (герметизирующие) кольцевые накладки 5 и 6 толщиной С2, имеющие наружный диаметр, равный Д1 и внутренний диаметр Д2, меньший диаметра До окружности оснований зубьев. Накладки, расположенные с каждого из торцов колеса, скреплены между собой также посредством кольцевых выступов 7, которыми снабжены накладки меньшей толщины (5 и 6), эти выступы (7) расположены перпендикулярно наружным торцам этих накладок. При большом размере C1 выступы 7 могут иметь вид плоского кольца (скрепленного с плоскостью соответствующей накладки - 3 и 4 - обращенной к центру колеса); а при небольшом размере С1, выступы 7 могут иметь вид профильного кольца, имеющего в поперечном своем сечении Г-образный вид (см. чертеж). Силовые накладки 3 и 4 выполняются из материала, устойчивого к воздействию нагрузок (металла), дополнительные накладки 5 и 6 могут быть выполнены из пластмассы.The gear wheel consists of a body 1 and a ring gear with
При работе зубчатого колеса в передаче, зубья 2 колеса испытывают изгибающие нагрузки, способные привести к излому зубьев. Силовые кольцевые накладки 3 и 4, укрепленные на торцах зубьев 2 зубчатого венца, связывают между собой зубья 2 колеса, тем самым - повышают жесткость зубчатого венца и изгибную прочность зубьев. Дополнительные накладки 5 и 6, локализуют зону зацепления зубьев 2 колеса с зубьями парного колеса и предотвращают вытеснение пластичного смазочного материала на торцы колеса.When the gear is in gear, the teeth of the 2 wheels experience bending loads that can lead to fracture of the teeth.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса наиболее оптимальна. Она позволяет экономить материал (металл) идущий на изготовление торцевых накладок. Кроме того, данная конструкция зубчатого колеса позволяет устанавливать дополнительные (герметизирующие) накладки (5 и 6) на колеса, которые изначально были изготовлены только с силовыми накладками (3 и 4). А также повышать качество смазывания пластичными смазочными материалами при замене смазочного материала - с жидкого на пластичный.Compared with the prototype, the proposed gear design is the most optimal. It allows you to save material (metal) going to the manufacture of end plates. In addition, this gear design allows you to install additional (sealing) lining (5 and 6) on the wheels, which were originally made only with power lining (3 and 4). And also to improve the quality of lubrication with plastic lubricants when changing the lubricant - from liquid to plastic.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127332/11A RU2595053C1 (en) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | Gear wheel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127332/11A RU2595053C1 (en) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | Gear wheel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2595053C1 true RU2595053C1 (en) | 2016-08-20 |
Family
ID=56697514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015127332/11A RU2595053C1 (en) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | Gear wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2595053C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3861231A (en) * | 1973-11-27 | 1975-01-21 | Us Army | Gear teeth reinforcement |
DE3907153A1 (en) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Sound-damping means for gears |
SU1618972A1 (en) * | 1988-05-04 | 1991-01-07 | Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта | Gear |
RU2488725C1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-07-27 | Елена Николаевна Мендрух | Gear wheel |
RU2529941C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-10-10 | Денис Николаевич Мендрух | Gear wheel |
-
2015
- 2015-07-07 RU RU2015127332/11A patent/RU2595053C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3861231A (en) * | 1973-11-27 | 1975-01-21 | Us Army | Gear teeth reinforcement |
DE3907153A1 (en) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Sound-damping means for gears |
SU1618972A1 (en) * | 1988-05-04 | 1991-01-07 | Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта | Gear |
RU2488725C1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-07-27 | Елена Николаевна Мендрух | Gear wheel |
RU2529941C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-10-10 | Денис Николаевич Мендрух | Gear wheel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2595053C1 (en) | Gear wheel | |
RU2488726C1 (en) | Gear wheel | |
RU2595046C1 (en) | Gear wheel | |
RU2488723C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600377C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600405C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600383C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600382C1 (en) | Gear wheel | |
RU2595051C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600955C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600396C1 (en) | Gear wheel | |
RU2609531C1 (en) | Tooth-wheel | |
RU2600394C1 (en) | Gear wheel | |
RU2623055C1 (en) | Gear wheel | |
RU2595063C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600389C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600395C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600374C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600957C1 (en) | Gear wheel | |
RU2588280C1 (en) | Gear wheel | |
RU2600956C1 (en) | Gear wheel | |
RU2611682C1 (en) | Gear wheel | |
RU2592164C1 (en) | Gear wheel | |
RU2632368C1 (en) | Gear wheel | |
RU2595054C1 (en) | Gear wheel |