RU2632368C1

RU2632368C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2632368C1
Application number: RU2016123258A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-10-04

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: gear wheel has a body, a gear ring with hollow teeth, and a pair of circular linings fixed on the ends of the wheel body, between which plates are fixed to form the gear ring teeth. The outer diameter of lining diameter circumference is equal to the vertices of the ring gear, the inner diameter less than the diameter of circumference of the gear ring bases. Each tooth plates are fixed between the linings plates and along the body circumference. The plates are corrugated along their entire length, with round corrugations which parallel folds are oriented along the teeth height parallel to the wheel rotation plane.

EFFECT: increased wear resistance of the gear wheel.

3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears.

Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, - см., например: Боков В.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 1960 г., стр. 342, рис. 28.Known gear wheel containing the body and the ring gear with teeth, see, for example: Bokov V.N. Machine parts. M.: Higher School, 1960, p. 342, Fig. 28.

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что зубья его зубчатого венца выполнены цельными, в то время как непосредственно для работы колеса в передаче необходимы только боковые поверхности его зубьев, участвующие в зацеплении с парным зубчатым колесом. А выполнение зубьев цельными приводит к перерасходу материала, идущего на их изготовление. Кроме того, при изнашивании зубьев их ремонт весьма затруднен.The disadvantage of this gear wheel is that the teeth of its gear ring are made whole, while directly for the operation of the wheel in the transmission only the side surfaces of its teeth are involved, engaged in engagement with the pair of gears. And the execution of the teeth whole leads to an overspending of the material going to their manufacture. In addition, when the teeth wear, their repair is very difficult.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2532451, кл. F16Н 55/10, F16Н 55/17, опубл. 10.11.2014 г., Бюл. №31. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пары прямоугольных пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела, между которыми и по окружности тела укреплены зубья зубчатого венца.As a prototype taken gear design according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2532451, class. F16H 55/10, F16H 55/17, publ. November 10, 2014, Byul. No. 31. Its essence lies in the fact that the gear wheel contains a body, a ring gear with hollow teeth, each of which is made of a pair of rectangular plates, curved along the profile of the tooth side surfaces, calculated for this wheel, and a pair of ring linings, the outer diameter of which is equal to the diameter of the circle the tops of the ring gear, mounted on the ends of the body, between which and around the circumference of the body the teeth of the ring gear are strengthened.

Недостаток прототипа состоит в том, что поверхности пластин, образующих боковые (трущиеся) поверхности зубьев, выполнены гладкими, что не способствует удержанию на них смазочного материала. Это приводит к интенсификации износа этих поверхностей в процессе их трения с боковыми поверхностями зубьев парного зубчатого колеса.The disadvantage of the prototype is that the surfaces of the plates forming the lateral (rubbing) surfaces of the teeth are made smooth, which does not contribute to the retention of lubricant on them. This leads to an intensification of the wear of these surfaces in the process of their friction with the side surfaces of the teeths of the pair of gears.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и повышения износостойкости его зубьев.The invention solves the problem of optimizing the design of the gear and increase the wear resistance of its teeth.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пары пластин, изогнутых по профилю боковых поверхностей зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела, между которыми и по окружности тела укреплены зубья зубчатого венца. Причем пластины, образующие боковые стороны зубьев, по всей своей длине выполнены гофрированными, с круглыми гофрами, параллельные складки которых ориентированы вдоль высоты зубьев, параллельно плоскости вращения колеса.To this end, the gear wheel contains a body, a ring gear with hollow teeth, each of which is made of a pair of plates bent along the profile of the tooth tooth flanks, calculated for this wheel, and a pair of ring plates, the outer diameter of which is equal to the diameter of the circle of the tops of the ring gear, mounted on the ends of the body, between which and around the circumference of the body, the teeth of the ring gear are strengthened. Moreover, the plates forming the lateral sides of the teeth are corrugated along their entire length, with round corrugations, parallel folds of which are oriented along the height of the teeth, parallel to the plane of rotation of the wheel.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 1), разрез фрагмента этого колеса - вид сбоку (фиг. 2); поперечное сечение пластины, образующей боковую сторону зуба (фиг. 3).The invention is illustrated by the drawing, which shows: a fragment of a gear wheel with a local cut - end view (Fig. 1), a section of a fragment of this wheel - side view (Fig. 2); the cross section of the plate forming the lateral side of the tooth (Fig. 3).

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, пластины 2 и 3, боковые поверхности 4 и 5 зубьев, кольцевые накладки 6 и 7, окружность 8 вершин зубчатого венца (наружный периметр кольцевых накладок), внутренний периметр 9 накладок, окружность 10 оснований зубчатого венца, выступы 11 гофр, впадины 12 гофр.The drawing shows: the body 1 of the gear wheel, the plate 2 and 3, the side surfaces of the 4 and 5 teeth, the annular lining 6 and 7, the circumference of the 8 vertices of the ring gear (the outer perimeter of the ring lining), the inner perimeter of the 9 lining, the circumference 10 of the base of the ring gear, protrusions of 11 corrugations, hollows of 12 corrugations.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из пары пластин 2 и 3, изогнутых по профилю боковых поверхностей 4 и 5 зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок 6 и 7, укрепленных на торцах тела 1. Наружный диаметр накладок равен диаметру окружности 8 зубчатого венца, диаметр внутреннего периметра 9 накладок меньше диаметра окружности 10 оснований зубчатого венца. Пластины 2 и 3 каждого зуба укреплены между накладками 6, 7 и по окружности тела 1. Пластины 2 и 3, образующие боковые стороны зубьев, выполнены по всей своей длине гофрированными, с круглыми гофрами, параллельные складки которых ориентированы вдоль высоты зубьев параллельно плоскости вращения колеса.The gear wheel contains a body 1, a ring gear with hollow teeth, each of which is made of a pair of plates 2 and 3, curved along the profile of the tooth flanks 4 and 5, calculated for this wheel, and a pair of ring pads 6 and 7, mounted on the ends of the body 1. The outer diameter of the linings is equal to the diameter of the circle 8 of the ring gear, the diameter of the inner perimeter of 9 linings is less than the diameter of the circle 10 of the base of the ring gear. The plates 2 and 3 of each tooth are fixed between the pads 6, 7 and around the circumference of the body 1. The plates 2 and 3, which form the sides of the teeth, are corrugated along their entire length, with round corrugations, parallel folds of which are oriented along the height of the teeth parallel to the plane of rotation of the wheel .

При работе зубчатого колеса со смазыванием смазочный материал попадает во впадины 12 гофр, выполняющие функцию смазочных карманов, откуда происходит подпитывание зоны трения зубьев (боковых поверхностей 4 и 5 зубьев), оптимизирует процесс смазывания зубьев и снижает интенсивность их изнашивания. Выполнение пластин 2 и 3 гофрированными (чередование выступов 11 гофр и их впадин 12) повышает жесткость пластин 2 и 3, препятствуя их деформированию при их нагружении в процессе зацепления с парным зубчатым колесом (у которого профиль боковых поверхностей зубьев выполняется зеркальным по отношению к профилю боковых поверхностей зубьев колеса предлагаемой конструкции).When the gear wheel is lubricated, the lubricant enters the depressions of the 12 corrugations, which act as lubricant pockets, from where the tooth friction zone (lateral surfaces of the 4th and 5th teeth) is fed, optimizes the lubrication of the teeth and reduces the intensity of their wear. The implementation of the plates 2 and 3 corrugated (alternating protrusions 11 corrugations and their depressions 12) increases the rigidity of the plates 2 and 3, preventing their deformation when they are loaded in the process of engagement with a pair of gears (in which the profile of the side surfaces of the teeth is mirrored with respect to the profile of the side tooth tooth surfaces of the proposed design).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса имеет большую жесткость зубьев, большую площадь боковых поверхностей зубьев, большую их маслоемкость - все это способствует повышению износостойкости зубьев колеса и долговечности его работы.Compared with the prototype, the proposed design of the gear wheel has a large tooth rigidity, a large area of the side surfaces of the teeth, a large oil absorption - all this helps to increase the wear resistance of the gear teeth and the durability of its work.

Claims

A gear wheel containing a body, a ring gear with hollow teeth, each of which is made of a pair of plates bent along the profiles of the tooth tooth flanks, calculated for a given gear wheel, and a pair of ring linings, the outer diameter of which is equal to the diameter of the circumference of the tops of the ring gear, mounted on the ends of the body, and between which and around the circumference of the body the teeth of the gear rim are strengthened, characterized in that the plates along their entire length are corrugated, with round corrugations, the parallel folds of which are oriented lengthwise parallel to the height of the teeth of a gear wheel plane.