RU2623628C1

RU2623628C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2623628C1
Application number: RU2016114785A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2016-04-15
Publication date: 2017-06-28

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: gear wheel includes a hub, a body in the form of spokes and a rim with a ring gear. Stiffening ribs, linking the ends of the spokes at the shelves of their l-shaped cross-section, are located on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim. On the side surface of the wheel there are complex surfaces in the form of a trough. An insert is mounted in each closed trough of the U-shaped cross-section, which shape and dimensions are equal to the shape and dimensions of this trough.

EFFECT: improved operating characteristics.

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.

Известно зубчатое колесо, содержащее ступицу, тело в виде спиц, поперечные сечения которых имеют форму двутавра с полками, ориентированными в плоскости вращения колеса, обод и зубчатый венец. По наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения колеса, выполнены ребра жесткости, соединяющие концы соседних спиц (см., например, Заплетохин В. А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1990. - 669 с., ил., с. 468, табл. 4.27).It is known a gear wheel containing a hub, a body in the form of spokes, cross sections of which are in the form of an I-beam with shelves oriented in the plane of rotation of the wheel, a rim and a gear ring. On the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, in the plane of rotation of the wheel, stiffeners are made connecting the ends of adjacent spokes (see, for example, V. Zapletokhin. Designing of mechanical device parts: Reference book. - L .: Engineering, Leningrad branch, 1990 .-- 669 p., Ill., P. 468, tab. 4.27).

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что спицы, в виде которых выполнено тело колеса, имеют в своем поперечном сечении вид двутавров, полки которых ориентированы в плоскости вращения колеса. Таким образом, спицы, совместно с ребрами жесткости, расположенными на наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, образуют сложные поверхности, в частности - вогнутые, расположенные между внутренними поверхностями спиц, внутренними поверхностями ребер жесткости и поверхностями ступицы и обода, расположенными между ребрами жесткости. Эти вогнутые поверхности, образующие замкнутые желоба между соседними спицами, являются аккумуляторами различных загрязнений из окружающей среды; также они, при вращении колеса, захватывают и перемещают жидкий смазочный материал, используемый для смазывания зубчатого колеса, что нежелательно. Все это ухудшает эксплуатационные характеристики зубчатого колеса.The disadvantage of this design of the gear wheel is that the spokes in the form of which the wheel body is made have in their cross-section the form of I-beams, the shelves of which are oriented in the plane of rotation of the wheel. Thus, the spokes, together with the stiffeners located on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, form complex surfaces, in particular concave, located between the inner surfaces of the spokes, the inner surfaces of the stiffeners and the surfaces of the hub and rim located between the stiffeners. These concave surfaces forming closed grooves between adjacent spokes are accumulators of various environmental contaminants; also, when the wheel rotates, they capture and move the liquid lubricant used to lubricate the gear, which is undesirable. All this affects the performance of the gear.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего ступицу, тело в виде спиц, поперечные сечения которых имеют форму двутавра с полками, ориентированными в плоскости вращения колеса, обод и зубчатый венец; а по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода выполнены ребра жесткости, связывающие 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 gear wheel containing a hub, a body in the form of spokes, the cross sections of which are in the form of an I-beam with shelves oriented in the plane of rotation of the wheel, a rim and a ring gear; and stiffeners are made along the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, connecting the ends of adjacent spokes to each other (see Anuryev V.I., Handbook of a Machine-Building Designer. 3-vol. T. 2. - 6th ed., revised) . and add. - M.: Mashinostroenie, 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 содержит ступицу, тело в виде спиц, поперечное сечение которых имеет форму двутавра с полками, ориентированными в плоскости вращения колеса, обод и зубчатый венец; по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения колеса, расположены ребра жесткости, соединяющие концы соседних спиц. Причем в каждом замкнутом желобе П-образного поперечного сечения, между каждой парой соседних спиц, образованном внутренними поверхностями этих соседних спиц, обращенных друг к другу, внутренними поверхностями ребер жесткости, расположенных на поверхности ступицы и обода между спицами, и участками поверхностей ступицы и обода между этими ребрами жесткости, установлена вставка, форма и размеры которой равны форме и размерам этого обода.To this end, the gear wheel contains a hub, a body in the form of spokes, the cross section of which has the shape of an I-beam with shelves oriented in the plane of rotation of the wheel, a rim and a ring gear; along the outer surface of the hub and the inner surface of the rim, in the plane of rotation of the wheel, stiffeners are located connecting the ends of adjacent spokes. Moreover, in each closed trench of a U-shaped cross-section, between each pair of adjacent spokes, formed by the inner surfaces of these adjacent spokes facing each other, the inner surfaces of the stiffeners located on the surface of the hub and rim between the spokes, and the parts of the surfaces of the hub and rim between with these stiffeners, an insert is installed, the shape and dimensions of which are equal to the shape and dimensions of this rim.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо - вид с торца с местными разрезами (фиг. 1), то же - вид сбоку в разрезе (фиг. 2), поперечное сечение зубчатого колеса - фиг. 3.The invention is illustrated by drawings, which depict: a gear wheel - end view with local cuts (Fig. 1), the same is a side view in section (Fig. 2), the cross section of the gear wheel - Fig. 3.

На чертежах 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 и 8 двутаврового сечения спиц, стенки 9 двутаврового сечения спиц, вставки 10.The drawings show: 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, flanges 7 and 8 of the I-section of the spokes, wall 9 of the I-section of the spokes, insert 10.

Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде спиц 2, обод 3 и зубчатый венец 4. На наружной поверхности ступицы 1)и внутренней поверхности обода 3 расположены два ряда ребер жесткости, связывающих концы спиц в области ступицы и обода - ребра 5 и 6. Спицы 2 в своем поперечном сечении имеют вид двутавров, полки 7 и 8 которых ориентированы в плоскости вращения колеса; между этими полками расположены стенки 9 этих двутавров. В каждом замкнутом желобе П-образного поперечного сечения, между каждой парой соседних спиц 2, образованном внутренними поверхностями этих соседних спиц, обращенных друг к другу (боковыми внутренними поверхностями полок 7, 8 и поверхностями стенок 9), внутренними поверхностями ребер жесткости 5 и 6, расположенными на поверхностях ступицы 1 и обода 3, и участками поверхностной ступицы 1 и обода 3 между этими ребрами жесткости, установлена вставка 10, форма и размеры которой равны форме и размерам этого желоба.The gear wheel contains a hub 1, a body in the form of spokes 2, a rim 3 and a gear ring 4. On the outer surface of the hub 1) and the inner surface of the rim 3 there are two rows of stiffeners connecting the ends of the spokes in the hub and rim - ribs 5 and 6. The spokes 2 in their cross section are in the form of I-beams, the shelves 7 and 8 of which are oriented in the plane of rotation of the wheel; between these shelves are the walls 9 of these I-beams. In each closed trough of a U-shaped cross-section, between each pair of adjacent knitting needles 2, formed by the inner surfaces of these adjacent knitting needles (facing the inner surfaces of the shelves 7, 8 and the surfaces of the walls 9), the inner surfaces of the ribs 5 and 6, located on the surfaces of the hub 1 and rim 3, and the sections of the surface hub 1 and rim 3 between these stiffeners, an insert 10 is installed, the shape and dimensions of which are equal to the shape and dimensions of this gutter.

Вставки 10, установленные в вышеописанных желобах, не позволяют накапливаться в этих желобах различным загрязнениям (а эти загрязнения усиливаются при наличии смазочного материала, используемого для смазывания зубчатого колеса). Кроме того, наличие таких вставок не позволяет жидкому смазочному материалу, используемому для смазывания колеса (методом погружения или полива), быть захваченным этими желобами и перемещаться по этим желобам, переливаясь при вращении колеса на его элементы, загрязняя при этом и их.The inserts 10 installed in the above-described gutters do not allow various contaminants to accumulate in these gutters (and these contaminants are amplified by the presence of a lubricant used to lubricate the gear). In addition, the presence of such inserts does not allow the liquid lubricant used to lubricate the wheel (by immersion or watering) to be captured by these grooves and move along these grooves, being poured over its elements when the wheel rotates, polluting them as well.

По сравнению с прототипом, тем самым, предлагаемая конструкция зубчатого колеса имеет лучшие эксплуатационные характеристики.Compared with the prototype, thus, the proposed gear design has the best performance.

Claims

A gear wheel containing a hub, a body in the form of spokes with cross sections in the form of I-beams, the shelves of which are oriented in the plane of rotation of the wheel, a rim and a gear rim with ribs made on the outer surface of the hub and the inner surface of the rim in the planes of rotation of the flanges of the I-beams. stiffness connecting the ends of adjacent knitting needles, characterized in that in each closed trough U-shaped cross-section, between each pair of adjacent knitting needles, formed by the inner surfaces of these adjacent knitting needles, braschennymi to each other, the inner surfaces of ribs disposed on the surfaces of the hub and the rim between the spokes and the hub and rim portions of the surfaces between these ribs, the insert is mounted, the shape and dimensions of which are equal to the shape and dimensions of the trough.