RU2617021C1

RU2617021C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2617021C1
Application number: RU2016115919A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2017-04-19

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: gear wheel contains a hub, a body in the form of spokes, a rim and a toothed ring, along the outer surface of the hub and the inner surface of the rim are stiffeners connecting the ends of the spokes to each other. From both ends of the wheel on the outer end surfaces of spokes and stiffeners, a pair of flat annular overlays are fixed, covering the apertures between the hub and the rim with stiffeners and adjacent spokes.

EFFECT: increase performance of gear wheel.

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 students of technical colleges / GB Iosilevich, P.A. Lebedev, V.S. Strelyaev. - M .: Mechanical Engineering, 1985. - 576 s, 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.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.

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.As a prototype, the design of a gear wheel containing a hub, a body in the form of spokes, a rim and a gear rim was taken - see “Anuryev V.I. Reference designer-mechanical engineer. In 3 vols. T. 2. - 6th ed., Revised. and add. - M.: Mechanical Engineering, 1982. - 584 s, 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 и ребра жесткости, расположенные по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода и связывающие между собой концы соседних спиц. Причем с обоих торцов колеса, на наружных торцевых поверхностях спиц и ребер жесткости, укреплена пара плоских кольцевых накладок, перекрывающих проемы между ступицей и ободом с ребрами жесткости и соседними спицами.To this end, the ring gear comprises a hub, a spoke body, a rim, a ring gear and stiffeners located on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim and connecting the ends of adjacent spokes. Moreover, from both ends of the wheel, on the outer end surfaces of the spokes and stiffeners, a pair of flat annular overlays is reinforced, overlapping the openings between the hub and the rim with stiffeners and adjacent spokes.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором 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 the drawing, which shows: gear - end view with a local section (Fig. 1), the same is a side view in section (Fig. 2), the cross section of the spokes - Fig 3.

На чертеже показаны: ступица 1, тело в виде спиц 2, обод 3, зубчатый венец 4, ребра жесткости 5 на ступице, ребра жесткости 6 на ободе, полки 7 спиц - двутавров, стенки 8 спиц - двутавров, кольцевые накладки 9 и 10; наружный радиус R₁ ступицы; внутренний радиус R₂ обода; внутренний радиус R₃ накладок (8 и 9); наружный радиус R₄ накладок (8 и 9).The drawing shows: the hub 1, the body in the form of spokes 2, the rim 3, the ring gear 4, the stiffening ribs 5 on the hub, the stiffening ribs 6 on the rim, the flanges 7 of the spokes are I-beams, the walls of the 8 spokes are I-beams, ring overlays 9 and 10; outer radius R _{1 of the} hub; inner radius R _{2 of the} rim; inner radius R _{3 of the} pads (8 and 9); outer radius R _{4 of the} pads (8 and 9).

Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде спиц 2, обод 3 и зубчатый венец 4. По наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода расположены ребра жесткости - 5 и 6, соединяющие концы спиц между собой. Спицы 2 в своих поперечных сечениях имеют форму двутавров, полки 7 которых ориентированы в плоскости вращения колеса; между этими полками расположены стенки 8 двутавров. На наружных поверхностях спиц 2 (наружных поверхностях полок 7 двутавров спиц 2) и наружных поверхностях ребер жесткости 5 и 6 - с обеих сторон торцов колеса - укреплена пара кольцевых накладок - 9 и 10, внутренний радиус R₂ которых больше радиуса R₁ ступицы, а их наружный радиус R₄ меньше внутреннего радиуса R₃ обода.The gear wheel contains a hub 1, a body in the form of spokes 2, a rim 3 and a gear rim 4. On the outer surface of the hub and the inner surface of the rim are stiffeners - 5 and 6, connecting the ends of the spokes to each other. The spokes 2 in their cross sections are in the form of I-beams, the shelves 7 of which are oriented in the plane of rotation of the wheel; Between these shelves are the walls of 8 I-beams. On the outer surfaces of the knitting needles 2 (the outer surfaces of the shelves 7 I-beams of knitting needles 2) and the outer surfaces of the stiffeners 5 and 6 - on both sides of the wheel ends - a pair of ring pads - 9 and 10, whose inner radius R ₂ are larger than the radius R _{1 of the} hub, and their outer radius R _{4 is} less than the inner radius R _{3 of the} rim.

Кольцевые накладки 9 и 10 перекрывают собой с обоих торцов колеса области спиц и ребер жесткости, имеющих сложные поверхности, в том числе - вогнутые, которые являются аккумуляторами различных загрязнений из окружающей среды, особенно - при наличии смазочного материала, используемого для смазывания колеса и неизбежно попадающего при работе колеса на эти поверхности. Кроме того, повышается надежность работы колеса и его травмобезопасность.Ring linings 9 and 10 overlap on both ends of the wheel areas of spokes and stiffeners having complex surfaces, including concave ones, which are accumulators of various environmental pollution, especially when there is a lubricant used to lubricate the wheel and inevitably fall into it when the wheel is working on these surfaces. In addition, the reliability of the wheel and its safety 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 body in the form of spokes, a rim and a gear rim with stiffeners located on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim connecting the ends of the spokes, characterized in that from both ends of the gear on the outer end surfaces of the spokes and stiffeners reinforced with a pair of flat annular plates overlapping the openings between the hub and the rim with stiffeners and adjacent knitting needles.