RU2613951C1

RU2613951C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2613951C1
Application number: RU2016112795A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-03-22

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: gear wheel made from ferromagnetic material, contains the body and gear rim with teeth. All surfaces on the wheel not involved in the process of meshing with the paired transmission tooth gear, have a coating from magnet-passive material such as plastic.

EFFECT: improved quality of gear wheel lubrication.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears lubricated by the magnetic particle method.

Известно зубчатое колесо зубчатой передачи, смазываемой магнитопорошковым методом, выполненное из ферромагнитного материала, на трущиеся поверхности зубьев которого посредством магнитного поля подается магнитоактивный порошкообразный смазочный материал - твердый смазочный материал в дисперсной фазе - см., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин)», стр. 132, рис. 2.It is known a gear wheel of a gear lubricated by the magnetic powder method made of a ferromagnetic material, magnetically powdered lubricant — a solid lubricant in the dispersed phase — is fed to the rubbing surfaces of the teeth of the teeth by means of a magnetic field — see, for example, “Drozdov Yu.N. et al. Friction and wear under extreme conditions: Reference book / Yu.N. Drozdov, V.G. Pavlov, V.N. Puchkov. - Engineering, 1986. - 224 p.: Ill. - (Fundamentals of machine design) ", p. 132, Fig. 2.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что магнитоактивный смазочный материал попадает не только на боковые (трущиеся) поверхности зубьев, но также и на поверхности, в процессе трения не участвующие и поэтому в смазывании не нуждающиеся, в частности - на торцевые поверхности тела и зубчатого венца, а также в основания впадин зубчатого венца и на вершины зубьев зубчатого венца. Попадание смазочного материала на торцевые поверхности колеса приводит к перерасходу используемого смазочного материала; попадание смазочного материала во впадины зубчатого венца и на вершины зубьев уменьшает величину осевого зазора между сопряженными парными зубчатыми колесами, может привести к заклиниванию сопряженных колес и выходу их из строя.The disadvantage of this gear wheel is that the magnetically active lubricant falls not only on the lateral (friction) surfaces of the teeth, but also on surfaces that are not involved in the friction process and therefore do not need lubrication, in particular, on the end surfaces of the body and gear crown, as well as at the base of the depressions of the ring gear and on the tops of the teeth of the ring gear. The ingress of lubricant on the end surfaces of the wheel leads to an excessive consumption of the used lubricant; the ingress of lubricant into the depressions of the ring gear and on the tops of the teeth reduces the axial clearance between the mating pair of gears, can lead to jamming of the mating wheels and their failure.

В качестве прототипа взято зубчатое колесо зубчатой передачи, смазываемой магнитопорошковым методом, выполненное из ферромагнитного материала, на трущиеся поверхности зубьев которого подается магнитоактивный порошковый смазочный материал - см. там же, стр. 134, рис. 3.As a prototype, a gear wheel lubricated by the magnetic powder method, made of a ferromagnetic material, magnetically powder lubricant is fed to the friction surfaces of the teeth — see ibid., P. 134, fig. 3.

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 процесса смазывания.The invention solves the problem of improving the quality of the lubrication process.

Для этого зубчатое колесо, изготовленное из ферромагнитного материала, содержит тело и зубчатый венец с зубьями. Причем на все поверхности колеса, не участвующие в процессе зацепления (трения) с парным зубчатым колесом передачи, нанесено покрытие из магнитопассивного материала (диамагнетика), например пластмассы.For this, a gear made of a ferromagnetic material contains a body and a ring gear with teeth. Moreover, on all surfaces of the wheel that are not involved in the gearing process (friction) with the pair gear gear, a coating is made of a magnetically passive material (diamagnet), such as plastic.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1) и то же фрагмент в разрезе - вид сбоку (фиг. 2).The invention is illustrated by drawings, which depict: a fragment of the gear - end view (Fig. 1) and the same fragment in section - side view (Fig. 2).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, боковые поверхности 3 зубьев, покрытие 4; ширина В зубчатого венца; высота h зубьев; высота h_p рабочих участков боковых поверхностей зубьев; радиус R_в окружности вершин зубчатого венца; радиус R_o окружности оснований зубчатого венца; осевой зазор С₁; зазор С₂.The drawings show: the body 1 of the gear wheel, the ring gear with teeth 2, the side surfaces of 3 teeth, coating 4; the width of the ring gear; tooth height h; the height h _{p of the} working areas of the tooth flanks; radius R _{in the} circle of the tops of the ring gear; radius R _{o the} circumference of the bases of the ring gear; axial clearance C ₁ ; clearance C ₂ .

Зубчатое колесо, изготовленное из ферромагнитного материала, содержит тело 1 и зубчатый венец шириной В с зубьями 2; радиус окружности вершин зубчатого венца - R_в; радиус окружности оснований зубчатого венца - R_o. Высота зубчатого венца (зубьев) - h, высота рабочих участков боковых поверхностей 3 зубьев - h_p; размер осевого зазора - C₁. На все поверхности колеса, не участвующие в процессе зацепления с парным зубчатым колесом (т.е. не участвующие в процессах трения), нанесено покрытие 4 из магнитопассивного материала (диамагнетика), например пластмассы. Это покрытие нанесено на торцы тела 1, торцы зубчатого венца (зубьев) 2, вершины зубьев 2 и на дно впадин зубчатого венца; на дно впадин зубчатого венца покрытие нанесено на поверхности участков тела 1, образующие эти впадины, и на прилегающие к ним нерабочие участки боковых поверхностей 3 зубьев - высотой размером С₁-С₂, где C₁ - величина осевого зазора, а С₂ - величина задаваемого зазора между наносимым на нерабочие участки боковых поверхностей 3 зубьев 2 покрытия 4 и рабочими участками боковых поверхностей 3 (высотой h_p); зазор С₂ задается из расчета предотвращения контакта покрытия 4 и зубьями парного колеса. Толщина покрытия 4 на элементах колеса задается исходя из величины осевого зазора C₁, применяемого смазочного материала, напряженности магнитного поля и др.A gear wheel made of a ferromagnetic material comprises a body 1 and a gear ring of width B with teeth 2; the radius of the circumference of the tops of the ring gear - R _in ; the radius of the circumference of the bases of the ring gear - R _o . The height of the ring gear (s) - h, the height of the working sections of the side surfaces of the 3 teeth - h _p ; the size of the axial clearance is C ₁ . On all surfaces of the wheel that are not involved in the engagement process with a pair of gears (i.e., are not involved in the friction processes), a coating 4 of a magnetically passive material (diamagnet), for example, plastic, is applied. This coating is applied to the ends of the body 1, the ends of the ring gear (s) 2, the tops of the teeth 2 and to the bottom of the valleys of the ring gear; on the bottom of the dents of the ring gear, a coating is applied on the surface of the parts of the body 1 that form these depressions, and on adjacent non-working parts of the flanks of the 3 teeth with a height of size C ₁ -C ₂ , where C ₁ is the axial clearance and C ₂ is the value the specified gap between applied to the non-working areas of the side surfaces 3 of the teeth 2 of the coating 4 and the working sections of the side surfaces 3 (height h _p ); the gap C ₂ is set based on the prevention of contact of the coating 4 and the teeth of the twin wheels. The coating thickness 4 on the wheel elements is set based on the value of the axial clearance C ₁ , the lubricant used, the magnetic field strength, etc.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса за счет наносимого на нетрущиеся элементы колеса покрытия из магнитопассивного материала позволяет экранировать поверхности колеса, изготовленного из магнитоактивного материала (ферромагнетика) от взаимодействия с магнитоактивным смазочным материалом, а также позволяет облегчить удаление смазочного материала с этих поверхностей - под действием центробежных сил и силы тяжести. Все это позволяет повысить качество процесса смазывания.Compared with the prototype, the proposed design of the gear due to the coating of non-scratch wheel elements made of magnetically passive material allows you to shield the surface of the wheel made of a magnetically active material (ferromagnet) from interaction with magnetically active lubricant, and also makes it easier to remove the lubricant from these surfaces - under the influence of centrifugal forces and gravity. All this improves the quality of the lubrication process.

Claims

A gear wheel lubricated by the magnetic particle method, made of a ferromagnetic material, containing a body and a gear ring with teeth, characterized in that on all surfaces of the gear wheel that are not involved in the engagement process with the pair gear gear, a coating is made of magnetically passive material, for example plastics.