RU2610727C1

RU2610727C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2610727C1
Application number: RU2015157328A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2017-02-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: gear, preferably flat cylindrical shape, comprising a hub body in the form of a disc and a rim toothing width which is greater than the thickness of the disc. At both ends of the hub, the rim and ring gear pair of annular linings is reinforced, the internal diameter is greater than the inner diameter of the hub, and an outer diameter is greater than the diameter of the circumference of the gear ring vertices.

EFFECT: improving quality of the gear lubrication is provided.

1 dwg

Description

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

Известно цилиндрическое зубчатое колесо плоской формы, содержащее ступицу, тело в виде диска, обода и зубчатого венца, ширина которого больше толщины тела (диска) - см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 178, рис. 12.12.A cylindrical gear wheel of a flat shape is known, containing a hub, a body in the form of a disk, a rim and a ring gear, the width of which is greater than the thickness of the body (disk) - see, for example, “P. Guzenkov. Machine details: Textbook. manual for universities. - 4th ed., Rev. M .: Higher. school, 1986. - 359 pp., ill. ”, p. 178, fig. 12.12.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в режиме смазывания жидкими смазочными материалами - картерном смазывании методом погружения, смазывании методом поливания и т.п. - применяемый жидкий смазочный материал будет захватываться внутренними поверхностями обода колеса и переноситься ими. Этот процесс является нежелательным, т.к. в этом случае захватываемый смазочный материал в процессах трения рабочих поверхностей зубчатого колеса не участвует. Захваченный в данном случае смазочный материал перемещается бесцельно, смачивая торцы тела колеса, подвергаясь при этом окислению и запылению, кроме того, при этом смазочный материал подвергается взбалтыванию, вспениванию и т.п. Кроме того, жидкий смазочный материал может захватываться сквозными отверстиями, выполняемыми в дисках между ободом и ступицей и служащими для снижения материалоемкости зубчатых колес, а также для удобства крепления зубчатых колес на стенках при обработке зубчатых колес. Также смазочный материал захватывается и внешними поверхностями ступицы, выступающими за габариты дисков. Это ухудшает качество смазывания зубчатого колеса.The disadvantage of this design of the gear wheel is that when the wheel is in the lubrication mode with liquid lubricants - crankcase lubrication by immersion, lubrication by watering, etc. - the applied liquid lubricant will be captured by the inner surfaces of the wheel rim and carried by them. This process is undesirable because in this case, the captured lubricant is not involved in the processes of friction of the working surfaces of the gear. Captured in this case, the lubricant moves aimlessly, wetting the ends of the wheel body, being subjected to oxidation and dusting, in addition, while the lubricant is subjected to agitation, foaming, etc. In addition, the liquid lubricant can be captured through holes made in the disks between the rim and the hub and serving to reduce the material consumption of the gears, as well as for the convenience of mounting the gears on the walls when processing gears. Also, the lubricant is captured by the outer surfaces of the hub, protruding beyond the dimensions of the discs. This affects the lubrication of the gear.

В качестве прототипа взята конструкция цилиндрического зубчатого колеса плоской формы, содержащего ступицу, тело в виде диска, обода и зубчатого венца, ширина которого больше толщины диска - см. «Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. - 669 с.: ил.», стр. 467, табл. 4.26.As a prototype, the design of a cylindrical flat gear wheel containing a hub, a body in the form of a disk, a rim and a ring gear, the width of which is greater than the thickness of the disk, is taken - see "V. Zapletokhin. Design of parts of mechanical devices: Reference. - L .: Mechanical engineering. Leningra. Department, 1990. - 669 p.: ill. ”, p. 467, tab. 4.26.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.The disadvantages of the prototype are the same as that of the analogue.

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

Для этого цилиндрическое зубчатое колесо плоской формы содержит ступицу, тело в виде диска, обод и зубчатый венец, ширина которого больше толщины диска. Причем на обоих торцах ступицы, обода и зубчатого венца укреплена пара кольцевых накладок. Внутренний диаметр накладок больше внутреннего диаметра ступицы, а их наружный диаметр больше диаметра окружности вершин зубчатого венца.For this, a cylindrical flat gear contains a hub, a disk-shaped body, a rim and a ring gear, the width of which is greater than the thickness of the disk. Moreover, at both ends of the hub, rim and ring gear a pair of annular plates is strengthened. The inner diameter of the linings is greater than the inner diameter of the hub, and their outer diameter is larger than the diameter of the circumference of the tops of the ring gear.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено цилиндрическое зубчатое колесо плоской формы - вид сбоку в разрезе.The invention is illustrated by the drawing, which shows a cylindrical gear wheel of a flat shape - side view in section.

На чертеже показаны: ступица 1, тело 2 в виде диска, обод 3, зубчатый венец 4, сквозные отверстия 5, кольцевые накладки 6; ширина В зубчатого венца 4 (а также - ступицы 1 и обода 3); толщина С диска 2; расстояние а от торцов диска 2 до торцов обода 3 и кольцевых накладок 6; внутренний диаметр d₁ ступицы 1; диаметр d₂ отверстий 5; диаметр Д_в окружности вершин зубчатого венца 4; наружный диаметр Д_н и внутренний диаметр Д_вн кольцевых накладок 6; зазор Δ между внутренним радиусом кольцевых накладок 6 и внутренним радиусом ступицы 1; разница Δ₂ между наружным радиусом накладок 6 и радиусом окружности вершин зубчатого венца 4.The drawing shows: the hub 1, the body 2 in the form of a disk, the rim 3, the ring gear 4, the through holes 5, the ring lining 6; the width of the ring gear 4 (as well as the hub 1 and rim 3); thickness C of the disk 2; the distance a from the ends of the disk 2 to the ends of the rim 3 and the ring pads 6; inner diameter d _{1 of the} hub 1; diameter d ₂ holes 5; diameter D _{in the} circumference of the tops of the ring gear 4; _n outer diameter D and an inner diameter D _ext annular lining 6; the gap Δ between the inner radius of the annular linings 6 and the inner radius of the hub 1; the difference Δ ₂ between the outer radius of the plates 6 and the radius of the circle of the vertices of the ring gear 4.

Цилиндрическое зубчатое колесо плоской формы содержит ступицу 1 с внутренним диаметром d₁, тело 2 в виде диска толщиной С, обод 3 и зубчатый венец 4 с диаметром Д_в окружности вершин. Ширины ступицы, обода и зубчатого венца равны В и превышают на величину 2а толщину С диска. В диске выполнен ряд сквозных отверстий 5 диаметром d₂. На обоих торцах колеса - ступицы, обода и зубчатого венца - укреплена пара кольцевых накладок 6. Внутренний радиус накладок (диаметром Д_вн) больше внутреннего радиуса ступицы (диаметром d₁) на величину Δ₁; этот зазор служит для предотвращения зацепления этих накладок за вал при установке на него данного зубчатого колеса. Наружный радиус накладок (диаметром Д_н) больше радиуса окружности вершин зубчатого венца (диаметром Д_в) на величину Δ₂.A cylindrical gear wheel of a flat shape contains a hub 1 with an inner diameter of d ₁ , a body 2 in the form of a disk of thickness C, a rim 3 and a gear ring 4 with a diameter D _{in the} circumference of the vertices. The widths of the hub, rim and ring gear are equal to B and exceed by a value of 2 a the thickness C of the disk. The disk has a series of through holes 5 with a diameter of d ₂ . At both ends of the wheel — the hub, rim, and ring gear — a pair of annular linings is strengthened 6. The inner radius of the linings (diameter D _ext ) is greater than the inner radius of the hub (diameter d ₁ ) by Δ ₁ ; this clearance serves to prevent the engagement of these pads on the shaft when this gear is mounted on it. The outer radius of the linings (diameter D _n ) is greater than the radius of the circumference of the vertices of the ring gear (diameter D _in ) by Δ ₂ .

При работе колеса со смазыванием его жидким смазочным материалом (методом погружения, полива и т.п.), кольцевые накладки 6, укрепленные на торцах колеса, не позволяют жидкому смазочному материалу попадать на внутренние поверхности обода 3 и внутренние поверхности отверстий 5 в теле 2 (при их наличии). Тем самым исключается бесцельное перемещение смазочного материала этими поверхностями при вращении колеса, сопровождающееся взмучиванием и вспениванием этого смазочного материала. Перекрытые накладками 6 торцов зубчатого венца 4 по высоте его зубьев - на величину Δ₂ (за счет превышения величины диаметра Д_н накладок 6 диаметра Д_в окружности вершин зубчатого венца 4) позволяет удерживать в доне профиля зубчатого венца 4 (в том числе - и в зоне зацепления его зубьев) смазочный материал, что оптимизирует процесс трения зубьев зубчатого венца колеса.When the wheel is lubricated with liquid lubricant (by immersion, watering, etc.), the annular linings 6 mounted on the ends of the wheel do not allow liquid lubricant to enter the inner surfaces of the rim 3 and the inner surfaces of the holes 5 in the body 2 ( if available). This eliminates the aimless movement of the lubricant by these surfaces during the rotation of the wheel, accompanied by agitation and foaming of the lubricant. Overlaps 6 of the ends of the ring gear 4 by the height of its teeth by Δ ₂ (due to the excess of the diameter D _{n of the} linings 6 of the diameter D _{in the} circumference of the tops of the ring gear 4) allows to keep the ring gear 4 in the bottom profile (including zone of engagement of its teeth) lubricant, which optimizes the process of friction of the teeth of the gear rim of the wheel.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить при его работе со смазыванием жидким смазочным материалом возмущающее его воздействие на смазочный материал, а также удерживать смазочный материал в зоне трения зубьев зубчатого венца. Тем самым повышается качество смазывания зубчатого колеса.Compared with the prototype, the proposed gear design allows to reduce the disturbing effect on the lubricant during its operation with lubrication with liquid lubricant, as well as to keep the lubricant in the friction zone of the gear teeth. This improves the lubrication quality of the gear.

Claims

A gear wheel, mainly cylindrical flat in shape, containing a hub, a disk-shaped body, a rim and a gear rim, the width of which is greater than the thickness of the disc, characterized in that a pair of ring plates is strengthened at both ends of the hub, rim and gear rim, the inner diameter of which is larger than the inner the diameter of the hub, and their outer diameter is greater than the diameter of the circumference of the tops of the ring gear.