RU2611679C1

RU2611679C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2611679C1
Application number: RU2016117010A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2017-02-28

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: gear includes a hub, the body in the form of spokes, rim and ring gear. At the ends of the wheel hub on the outer surface and the inner surface of the reinforced rim pair of flat annular lining, which inner radii are equal to the outer radius of the hub and their outside radii are equal to the inner radius of the rim. The outer surfaces of cover plates are disposed in planes of rotation of the rim end faces. The inner and outer perimeters of the annular flanges are provided with linings facing towards the wheel center and the surrounding surfaces above the hub and a rim mounted on them.

EFFECT: increase performance gear.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами большого диаметра.The invention relates to the field of engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears with large diameter wheels.

Зубчатое колесо содержит ступицу, тело в виде спиц, обод и зубчатый венец - см., например, Иосилевич Г.Б. Прикладная механика: Для студентов втузов. / Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. – М.: Машиностроение, 1985. - 576 с., ил., стр. 367, рис. 20.38, е.A gear wheel contains a hub, a body in the form of spokes, a rim and a ring gear - see, for example, Iosilevich GB Applied Mechanics: For university students. / G.B. Iosilevich, P.A. Lebedev, V.S. Strelyaev. - M.: Mechanical Engineering, 1985. - 576 p., Ill., P. 367, Fig. 20.38, e.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что его тело, состоящее из совокупности спиц, имеет довольно сложную поверхность, особенно при двух рядах спиц, усиленных ребрами жесткости, расположенными на наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, соединяющими концы спиц между собой. Сами могут иметь вогнутые поверхности - например, при поперечных сечениях спиц в виде двутавра. При двух рядах спиц ребра жесткости, совместно с поверхностями ступицы и обода, расположенными между этими ребрами, также образуют вогнутые поверхности. Такие сложные поверхности, особенно вогнутые, являются аккумуляторами различных загрязнений, поступающих на эти поверхности из окружающей среды. Аккумуляция усиливается при смазывании зубчатого колеса, когда применяемый смазочный материал неизбежно попадает на поверхности тела колеса, особенно при смазывании колеса жидкими смазочными материалами (методом погружения, полива и т.п.). Кроме того, наличие зазоров между спицами может способствовать попаданию в эти зазоры посторонних предметов, которые, при вращении колеса, могут способствовать заклиниванию этого колеса и выходу передачи из строя. Также наличие таких зазоров весьма травмоопасно для персонала, обслуживающего передачи с такими колесами. Кроме того, при работе колеса со смазыванием его жидким смазочным материалом - особенно при смазывании методом погружения (а также и при других способах смазывания, например поливом) - этот смазочный материал захватывается вогнутой внутренней поверхностью обода и, при вращении колеса, бесцельно перемещается этой поверхностью по направлению вращения колеса.The disadvantage of this design of the gear wheel is that its body, consisting of a set of spokes, has a rather complex surface, especially with two rows of spokes reinforced with stiffeners located on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim connecting the ends of the spokes to each other. They themselves can have concave surfaces - for example, with cross-sections of spokes in the form of an I-beam. For two rows of spokes, stiffeners, together with the surfaces of the hub and rim located between these ribs, also form concave surfaces. Such complex surfaces, especially concave ones, are accumulators of various contaminants entering these surfaces from the environment. Accumulation increases when the gear is lubricated, when the lubricant used inevitably falls on the surface of the wheel body, especially when lubricating the wheel with liquid lubricants (immersion, watering, etc.). In addition, the presence of gaps between the spokes can contribute to the ingress of foreign objects into these gaps, which, when the wheel rotates, can contribute to jamming of this wheel and the transmission failure. Also, the presence of such gaps is very traumatic for personnel servicing gears with such wheels. In addition, when a wheel is operated with its lubrication with liquid lubricant — especially when immersed (as well as with other lubrication methods, for example by watering) —this lubricant is trapped by the concave inner surface of the rim and, when the wheel rotates, moves aimlessly along this surface along direction of rotation of the wheel.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего ступицу, тело в виде спиц, обод и зубчатый венец - см. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 584 с., ил., стр. 309, рис. 22.The design of the gear wheel containing the hub, the body in the form of spokes, the rim and the ring gear is taken as a prototype - see Anuryev V.I. Reference book of the mechanical engineer. In 3 vols. T. 2. - 6th ed., Revised. and add. - M .: Mechanical Engineering, 1982. - 584 p., Ill., P. 309, Fig. 22.

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 эксплуатационных характеристик зубчатого колеса.The invention solves the problem of improving the operational characteristics of the gear.

Для этого зубчатый венец содержит ступицу, тело в виде спиц, обод, зубчатый венец. Причем с обоих торцов колеса на наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода укреплена пара плоских кольцевых накладок с внутренними радиусами, равными наружному радиусу ступицы, и наружными радиусами, равными внутреннему радиусу обода, плоскости вращения наружных поверхностей накладок совпадают с плоскостями вращения торцов обода, а внутренние и наружные периметры накладок снабжены кольцеобразными полками, обращенными к центру колеса и прилегающими к вышеуказанным поверхностям ступицы и обода с креплением на них.For this, the ring gear contains a hub, a body in the form of spokes, a rim, a ring gear. Moreover, from both ends of the wheel on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, a pair of flat annular linings with inner radii equal to the outer radius of the hub and outer radii equal to the inner radius of the rim, the plane of rotation of the outer surfaces of the lining coincide with the planes of rotation of the ends of the rim, and the inner and the outer perimeters of the pads are provided with ring-shaped shelves facing the center of the wheel and adjacent to the above surfaces of the hub and rim with mounting on them.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо - вид с торца с местным разрезом - фиг. 1; то же, вид сбоку в разрезе - фиг. 2; поперечное сечение спицы - фиг 3.The invention is illustrated by drawings, which depict: gear - end view with a local section - Fig. one; same, sectional side view - FIG. 2; the cross section of the knitting needle - Fig 3.

На чертежах показаны: ступица 1, тело в виде спиц 2, обод 3, зубчатый венец 4, полки 5 двутаврообразных спиц 2, стенки 6 этих спиц, ребра жесткости на наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода - 7 и 8, кольцевые накладки 9 и 10; ширина L_ст ступицы; ширина В зубчатого венца; наружный радиус R_ст ступицы; внутренний радиус R_об обода.The drawings show: the hub 1, the body in the form of spokes 2, the rim 3, the ring gear 4, the flanges 5 of the I-shaped spokes 2, the walls 6 of these spokes, the stiffeners on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim - 7 and 8, ring pads 9 and 10; Width L _Art Kit; the width of the ring gear; outer radius R _v of the hub; inner radius R _{of the} rim.

Зубчатое колесо содержит ступицу 1 шириной L_ст и наружным радиусом R_ст, тело в виде спиц 2, обод 3 и зубчатый венец 4. Спицы 2 в своем поперечном сечении имеют вид двутавра с полками 5, ориентированными в плоскости вращения колеса, и стенками 6 между ними. По наружной поверхности ступицы 1 и внутренней поверхности обода 3 расположены ребра жесткости - 7 и 8, связывающие между собой концы спиц 2 по полкам 5 двутавров. С обоих торцов колеса - по наружной поверхности ступицы 1 и внутренней поверхности обода 3 - заподлицо с торцами обода 3 закреплена пара торцевых накладок 9 и 10, выполненных в виде колец; внутренние радиусы колец равны наружному радиусу R_ст ступицы 1, а их наружные радиусы равны внутреннему радиусу R_об обода 3. Наружные поверхности накладок 9 и 10 расположены в плоскостях вращения поверхностей торцов обода 3. Накладки закреплены на поверхностях ступицы и обода посредством кольцевых полок, которые выполнены по внутреннему и наружному периметру этих накладок.The gear wheel contains a hub 1 with a width of L _st and an outer radius of R _st , a body in the form of spokes 2, a rim 3 and a gear rim 4. The spokes 2 in their cross section are I-beams with shelves 5 oriented in the plane of rotation of the wheel, and walls 6 between them. On the outer surface of the hub 1 and the inner surface of the rim 3 are stiffeners - 7 and 8, connecting the ends of the spokes 2 along the shelves 5 of the I-beams. From both ends of the wheel - on the outer surface of the hub 1 and the inner surface of the rim 3 - flush with the ends of the rim 3 is fixed a pair of end plates 9 and 10, made in the form of rings; rings inner radii equal to the outer radius R _v of the hub 1, and their outside radii are equal to the inner radius R _{of the} rim 3. The outer surfaces of cover plates 9 and 10 are disposed in the planes of surfaces of rotation of the rim end faces 3. Cover plates secured to the hub and rim surfaces by the annular flanges, which made on the inner and outer perimeter of these pads.

Наличие кольцевых накладок 9 и 10 позволяет изолировать от внешней среды зону тела колеса, состоящего из совокупности сложных поверхностей, в том числе и вогнутых, образованных элементами поверхностей спиц, ребер жесткости, ступицы и обода. Тем самым - исключить загрязнения этих поверхностей окружающей средой, интенсифицируемые наличием смазочного материала. Кроме того, исключается захватывание жидкого смазочного материала вогнутыми внутренними поверхностями обода, а также повышается травмобезопасность зубчатого колеса и надежность его работы в передаче.The presence of ring pads 9 and 10 allows you to isolate from the external environment the zone of the wheel body, consisting of a set of complex surfaces, including concave, formed by elements of the surfaces of the spokes, stiffeners, hubs and rims. Thus, to eliminate environmental pollution of these surfaces, intensified by the presence of a lubricant. In addition, the capture of liquid lubricant by the concave internal surfaces of the rim is excluded, and the safety of the gear and the reliability of its operation in the transmission are increased.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса свободна от недостатков, присущих прототипу. Тем самым повышаются эксплуатационные характеристики зубчатого колеса.Compared with the prototype, the proposed gear design is free from the disadvantages inherent in the prototype. This improves the performance of the gear.

Claims

A gear wheel containing a hub, a spoke body, a rim and a ring gear, characterized in that from both ends of the gear on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim there is a pair of flat annular linings with inner radii equal to the outer radius of the hub and outer radii equal to the inner radius of the rim, the plane of rotation of the outer surfaces of the flat annular overlays coincide with the planes of rotation of the ends of the rim, and the inner and outer perimeters of the flat annular overlays are provided ring-shaped shelves facing the center of the gear wheel and adjacent to the above surfaces of the hub and rim with mounting on them.