RU2617012C1

RU2617012C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2617012C1
Application number: RU2016113943A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2017-04-19

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: gear includes a hub, the body in the form of spokes, rim and ring gear. On the outer surface of the hub and the inner surface of the rim in the plane of rotation of each row of spokes, stiffeners are made, connecting the ends of adjacent spokes to each other. In the annular groove formed by the inner surface of the rim, the inner surfaces of the stiffeners and portions of the inner surfaces of the ends of the spokes located between these adjacent ribs and having the height of these ribs are provided with an annular insert having a U-shaped cross-section. The insert is installed in the mirror groove. The height of its sides equal to the height of ribs, the width of the insert is trough width, and its upper side is formed symmetrically convex.

EFFECT: increase performance of gear wheel.

3 dwg

Description

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

Известна конструкция зубчатого колеса большого диаметра, содержащего ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц - 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. 12.13, б.A known construction of a large diameter gear wheel containing a hub, a body in the form of two rows of spokes, a rim and a gear rim, in which, on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, in the plane of rotation of each row of spokes, stiffeners are made connecting the ends of adjacent spokes - see, for example, “Guzenkov P.G. Machine details: Textbook. manual for universities. - 4th ed., Rev. M .: Higher. school, 1986. - 359 pp., ill. ”, p. 178, fig. 12.13, b.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что участок внутренней поверхности обода, расположенный между ребрами жесткости, совместно с внутренними поверхностями этих ребер, а также с участками концов спиц, расположенными между этими ребрами и примыкающими к ободу, образуют вогнутую кольцеобразную поверхность, в которую при работе колеса со смазыванием (методом погружения, полива и т.п.) неизбежно попадает жидкий смазочный материал, то же происходит и при смазывании колеса пластичным смазочным материалом. Кроме того, эта вогнутая поверхность является аккумулятором различных загрязнений из окружающей среды; эта аккумуляция интенсифицируется при наличии смазочного материала. Все это ухудшает эксплуатационные характеристики зубчатого колеса.The disadvantage of this design of the gear wheel is that a portion of the inner surface of the rim located between the ribs, together with the inner surfaces of these ribs, as well as with portions of the ends of the spokes located between these ribs and adjacent to the rim, form a concave annular surface into which when the wheel is lubricated (by immersion, watering, etc.) liquid lubricant inevitably gets in, the same happens when the wheel is lubricated with plastic lubricant. In addition, this concave surface is a battery of various environmental pollution; this accumulation is intensified in the presence of a lubricant. All this affects the performance of the gear.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса большого диаметра, содержащего ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц - 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.As a prototype, the construction of a large diameter gear wheel containing a hub, a body in the form of two rows of spokes, a rim and a gear rim, in which stiffeners are made, connecting each other along the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, in the plane of rotation of each row of spokes the ends of adjacent knitting needles - see. "Anuryev V.I. Reference designer-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 зубчатое колесо большого диаметра содержит ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец. На наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц. Причем в кольцеобразном желобе, образованном внутренней поверхностью обода, внутренними поверхностями ребер и участками внутренних поверхностей концов спиц, расположенными между этими соседними ребрами и имеющими высоту, равную высоте ребер, установлена кольцеобразная вставка П-образной формы в своем поперечном сечении, ширина вставки равна ширине желоба; высота боковых стенок вставки равна высоте ребер жесткости; верх вставки выполнен симметрично выпуклым; вставка установлена в желобе зеркально ему; а ширина вставки равна ширине желоба.For this, a large diameter gear wheel contains a hub, a body in the form of two rows of spokes, a rim and a ring gear. On the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, in the plane of rotation of each row of spokes, stiffeners are made connecting the ends of adjacent spokes. Moreover, in the annular groove formed by the inner surface of the rim, the inner surfaces of the ribs and the parts of the inner surfaces of the ends of the spokes located between these adjacent ribs and having a height equal to the height of the ribs, an annular U-shaped insert in its cross section is installed, the width of the insert is equal to the width of the groove ; the height of the side walls of the insert is equal to the height of the stiffeners; the top of the insert is symmetrically convex; the insert is installed in the gutter mirror to him; and the width of the insert is equal to the width of the gutter.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг. 1), то же колесо - вид сбоку в разрезе (фиг. 2) и фрагмент зубчатого колеса - вид сбоку в разрезе (фиг. 3).The invention is illustrated in the drawing, which shows: a gear wheel - end view (Fig. 1), the same wheel - side view in section (Fig. 2) and a fragment of the gear wheel - side view in section (Fig. 3).

На чертеже показаны: ступица 1, два ряда спиц - 2 и 3, обод 4, зубчатый венец 5, ребра жесткости на поверхностях ступицы и обода - 6 и 7, кольцевая вставка 8; ширина В зубчатого венца; расстояние а между рядами спиц (2 и 3); высота в₁ ребер жесткости 7 на поверхности обода 4; высота в₂ вставки 8.The drawing shows: hub 1, two rows of spokes - 2 and 3, rim 4, ring gear 5, stiffeners on the surfaces of the hub and rim - 6 and 7, ring insert 8; the width of the ring gear; the distance a between the rows of spokes (2 and 3); height of ₁ stiffening ribs 7 on the surface of the rim 4; height in ₂ inserts 8.

Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде двух рядов спиц 2 и 3 с расстоянием а между этими рядами, обод 4 и зубчатый венец 5 шириной В. В плоскости вращения каждого ряда спиц выполнены ребра жесткости: по наружной поверхности ступицы - ребра 6, по внутренней поверхности обода - ребра 7 (высотой в₁); эти ребра соединяют между собой концы соседних спиц, между которыми они расположены. В кольцеобразном желобе шириной а и высотой в₁, образованном внутренней поверхностью обода 4, внутренними поверхностями ребер жесткости 7 и участками внутренних поверхностей концов спиц 2 и 3, расположенными между этими соседними ребрами и имеющими высоту ребер 7 (размером в₁), установлена кольцевая вставка 8 П-образной формы. Ширина вставки – а, высота ее боковых сторон равна высоте ребер жесткости 7 - в₁. Вставка установлена в желобе зеркально ему, а верхняя сторона вставки выполнена симметрично выпуклой, с высотой в₂.The gear wheel contains a hub 1, a body in the form of two rows of knitting needles 2 and 3 with a distance a between these rows, a rim 4 and a gear ring 5 of width B. In the plane of rotation of each row of spokes, stiffeners are made: on the outer surface of the hub - ribs 6, the inner surface of the rim - ribs 7 (height ₁ ); these ribs connect the ends of adjacent spokes, between which they are located. The annular trench width a and a height of _1, formed by the inner surface of the rim 4, the inner surfaces of the stiffeners 7, and portions of inner surfaces of the ends of the spokes 2 and 3, disposed between adjacent ribs and having a height of ribs 7 (size _1), an annular insert 8 U-shaped. The width of the insert - a, the height of its sides is equal to the height of the ribs 7 - in ₁ . The insert is installed in the gutter mirror to him, and the upper side of the insert is symmetrically convex, with a height of ₂ .

Кольцевая вставка 8, перекрывающая желоб, в котором она установлена, не позволяет различным загрязнениям и смазочному материалу накапливаться в этом желобе. Выполнение вставки не сплошной в своем поперечном сечении, а П-образной, позволяет экономить материал, идущий на ее изготовление, что особенно эффективно при широких колесах, у которых расстояние а достаточно велико. Выполнение верха вставки выпуклой, с превышением ее высоты высота ребер жесткости 7 позволяет загрязнениям легче самоудаляться с поверхности этой вставки.The annular insert 8, overlapping the groove in which it is installed, does not allow various contaminants and lubricants to accumulate in this groove. Performing the insertion is not solid in cross-section, and the U-shaped, thus saving material, extending for its manufacture, which is particularly effective in the wide wheels, where the distance a is sufficiently large. The implementation of the top of the insert is convex, with an excess of its height, the height of the stiffeners 7 allows dirt to more easily self-remove from the surface of this insert.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить загрязнение его рельефных поверхностей, что повышает эксплуатационные характеристики данного колеса.Compared with the prototype, the proposed design of the gear allows you to reduce the pollution of its embossed surfaces, which increases the operational characteristics of this wheel.

Claims

A gear wheel containing a hub, a body in the form of two rows of spokes, a rim and a gear rim, in which, on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim in the plane of rotation of each row of spokes, stiffeners are made connecting the ends of adjacent spokes, characterized in that an annular groove formed by the inner surface of the rim, the inner surfaces of the stiffeners and portions of the inner surfaces of the ends of the spokes located between these stiffeners and having a height of these stiffeners, an annular insert with a U-shaped cross section is installed, the insert is mounted mirror-like to the annular groove, the height of its sides is equal to the height of the stiffeners, the width of the annular insert is equal to the width of the annular groove, and its upper side is symmetrically convex.