RU2632376C1 - Gear wheel - Google Patents
Gear wheel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632376C1 RU2632376C1 RU2016125432A RU2016125432A RU2632376C1 RU 2632376 C1 RU2632376 C1 RU 2632376C1 RU 2016125432 A RU2016125432 A RU 2016125432A RU 2016125432 A RU2016125432 A RU 2016125432A RU 2632376 C1 RU2632376 C1 RU 2632376C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tooth
- teeth
- gear
- wedge
- wheel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/17—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
Landscapes
- General Details Of Gearings (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых жидкими смазочными материалами методом погружения.The invention relates to mechanical engineering, in particular to machine parts, and can be used in gears lubricated by liquid lubricants by immersion.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями ( см., например, Гузенков П.Г. «Детали машин»: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 178, рис. 12.12, а.A gear wheel is known that contains a body and a ring gear with teeth (see, for example, P.G. Guzenkov, “Machine Details”: Textbook for High Schools. - 4th ed., Rev. - M .: Higher school, 1986.- 359 p.: Ill., P. 178, Fig. 12.12, a.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при смазывании его жидким смазочным материалом методом погружения, когда смазочный материал подается в зону зацепления с парным зубчатым колесом передачи зубьями этого колеса, погружаемыми периодически при вращении колеса в масляную ванну с жидким смазочным материалом, этот смазочный материал, захваченный из ванны боковыми (трущимися) поверхностями зубьев, при перемещении зубьев в зону зацепления стекает с этих поверхностей, поэтому смазочный материал в зоне зацепления может быть недостаточным для качественного смазывания трущихся поверхностей зубьев колес. Это интенсифицирует процесс их изнашивания, что может привести к выходу передачи из строя.The disadvantage of this design of the gear wheel is that when lubricating it with liquid lubricant by immersion, when the lubricant is fed into the engagement zone with a pair of gears of the gear teeth of this wheel, periodically immersed during rotation of the wheel in an oil bath with liquid lubricant, this lubricant the material trapped from the bath by the lateral (rubbing) surfaces of the teeth drains from these surfaces when the teeth move into the engagement zone, therefore, the lubricant in the engagement zone may not be sufficient for good lubrication of the friction surfaces of the teeth of the wheels. This intensifies the process of their wear, which can lead to transmission failure.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2532451, кл. F16H 55/10, 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 зуба, расчетного для данного колеса, с образованием боковых поверхностей зубьев, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела, между которыми и на теле колеса 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, publ. November 10, 2014, Byul. No. 31. Its essence is 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 tooth profile, calculated for this wheel, with the formation of the side surfaces of the teeth, and a pair of ring overlays, the outer diameter which is equal to the diameter of the circumference of the tops of the ring gear, mounted on the ends of the body, between which and on the wheel body the teeth of the ring gear are strengthened.
Недостаток прототипа состоит в том, что между верхними концами пластин, образующих зубья зубчатого венца, имеются зазоры, через которые смазочный материал, при погружении зубьев в масляную ванну, затекает в полости зубьев и бесцельно перемещается в них при вращении колеса. Кроме того, смазывание зоны зацепления парных зубчатых колес (нижерасположенного колеса, погруженного в масляную ванну и вышерасположенного парного колеса) осуществляется за счет смазочного материала, захваченного боковыми (трущимися) поверхностями зубьев нижерасположенного зубчатого колеса. А количество захваченного ими смазочного материала может быть изначально недостаточным для осуществления нормального смазывания; кроме того, изначально захваченный смазочный материал за время перемещения зубьев из масляной ванны в зону зацепления стекает с этих зубьев, что уменьшает количество изначально захваченного материала и ухудшает тем самым режим трения зубьев сопряженных колес.The disadvantage of the prototype is that between the upper ends of the plates forming the teeth of the ring gear, there are gaps through which the lubricant, when the teeth are immersed in the oil bath, flows into the cavity of the teeth and moves aimlessly into them when the wheel rotates. In addition, the lubrication of the engagement zone of the pair of gears (the downstream wheel immersed in the oil bath and the upstream pair of gears) is carried out due to the lubricant captured by the side (friction) surfaces of the teeth of the downstream gear. And the amount of lubricant captured by them may be initially insufficient for normal lubrication; in addition, the initially captured lubricant drains from these teeth during the movement of the teeth from the oil bath to the engagement zone, which reduces the amount of initially captured material and thereby worsens the friction mode of the teeth of the coupled wheels.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и повышения качества смазывания трущихся поверхностей его зубьев.The invention solves the problem of optimizing the design of the gear wheel and improving the lubrication of the friction surfaces of its teeth.
Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых выполнен из прямоугольных пластин, изогнутых по профилю 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 на окружности тела укреплены зубья зубчатого венца. Причем каждый зуб выполнен из одной пластины, изогнутой по полному профилю расчетного зуба. Между основаниями опережающих, при вращении колеса, боковых поверхностей зубьев и телом колеса выполнены зазоры; в участках пластин, образующих отстающие боковые поверхности зубьев, в области вершин зубьев и с примыканием к этим вершинам, выполнены сквозные отверстия, расположенные вдоль ширины этих участков; внутри полости каждого зуба, с эквидистантным примыканием к участку пластины, образующей отстающую боковую поверхность зуба, укреплена вставка в виде клина, ширина которого равна ширине зуба; основание клина эквидистантно примыкает к телу колеса; вершина клина примыкает к сквозным отверстиям в области вершины зуба; а грань клина, обращенная вовнутрь полости зуба, выполнена плоской.To this end, the gear wheel contains a body, a gear ring with hollow teeth, each of which is made of rectangular plates, curved along the profile of the tooth surfaces, calculated for this wheel, and a pair of ring plates, the outer diameter of which is equal to the diameter of the circumference of the tops of the gear ring mounted on the ends bodies between which and on the circumference of the body the teeth of the gear rim are strengthened. Moreover, each tooth is made of one plate, curved along the full profile of the calculated tooth. Between the leading bases, when the wheel rotates, the tooth flanks and the wheel body, gaps are made; in the sections of the plates forming the lagging side surfaces of the teeth, in the region of the tops of the teeth and adjacent to these vertices, through holes are made located along the width of these sections; inside the cavity of each tooth, with an equidistant adjacency to the portion of the plate that forms the lagging side surface of the tooth, an insert in the form of a wedge, the width of which is equal to the width of the tooth, is strengthened; the base of the wedge is equidistant adjacent to the body of the wheel; the top of the wedge is adjacent to the through holes in the region of the top of the tooth; and the edge of the wedge facing the inside of the tooth cavity is made flat.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: схема зубчатой передачи (фиг. 1), фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 2), разрез фрагмента зубчатого колеса - вид сбоку (фиг. 3), разрезы фрагмента зубчатого колеса по центральной плоскости вращения колеса - вид сбоку (фиг. 4 и 5).The invention is illustrated by the drawing, which shows: a gear scheme (Fig. 1), a fragment of a gear wheel with a local section - end view (Fig. 2), a section of a fragment of a gear - side view (Fig. 3), sections of a fragment of a gear wheels on the central plane of rotation of the wheel - side view (Fig. 4 and 5).
На чертеже показаны: нижерасположенное зубчатое колесо 1, парное зубчатое колесо 2, жидкий смазочный материал 3, масляная ванна 4, тело 5 зубчатого колеса (1), пластины 6, опережающая боковая поверхность 7 зуба, отстающая боковая поверхность 8 зуба, вершина 9 зуба, кольцевые накладки 10 и 11, наружный периметр 12 накладок, внутренний периметр 13 накладок, окружность 14 оснований зубчатого венца, сквозные отверстия 15, полость 16 зуба, вставка 17; горизонтальная ось координат Х-Х; вертикальная ось координат У-У; направления вращения ω1 и ω2 зубчатых колес (1 и 2); зазор Δ; ширина В зуба; угол α между поперечной плоскостью симметрии зуба и боковой гранью вставки (17).The drawing shows: a downstream gear wheel 1, a pair of
Нижерасположенное зубчатое колесо 1, находящееся в зацеплении с парным зубчатым колесом 2, погружено в жидкий смазочный материал 3 масляной ванны 4; валы обоих зубчатых колес находятся в горизонтальной плоскости (по оси Х-Х) и вращаются, соответственно, в направлениях ω1 и ω2. Зубчатое колесо 1 состоит из тела 5 и зубчатого венца с полыми зубьями, каждый из которых состоит из прямоугольной пластины 6, изогнутой по профилю зуба, расчетного для данного колеса, с образованием боковых поверхностей 7, 8 и вершины 9 зуба. На торцах тела 1 укреплена пара кольцевых накладок 10 и 11; диаметр наружного периметра 12 накладок равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, диаметр внутреннего периметра 13 накладок меньше диаметра окружности оснований 14 зубчатого венца. Между участком пластины 6 каждого зуба, образующего опережающую, при вращении ω1 колеса 1 боковую поверхность 7 зуба, и телом 1 колеса выполнен зазор Δ. В участках пластин 6, образующих отстающие боковые поверхности 8 зубьев, в области вершин 9 зубьев и с примыканием к этим вершинам, выполнены сквозные отверстия 15, расположенные вдоль ширины этих участков (ширины зуба В). Внутри полости 16 каждого зуба, с эквидистантным примыканием к участку пластины 6, образующей отстающую боковую поверхность 8 зуба, укреплена вставка 17 в виде клина, ширина которого равна ширине В зуба. Основание клина эквидистантно прилегает к телу 1 колеса. Вершина клина примыкает к сквозным отверстиям 15. А грань клина, обращенная вовнутрь полости зуба, выполнена плоской.The downstream gear 1 engaged with the
При работе зубчатой передачи со смазыванием, нижерасположенное зубчатое колесо 1 погружено в жидкий смазочный материал 3 масляной ванны 4 и находится в зацеплении с вышерасположенным парным зубчатым колесом 2. При вращении ω1 колеса 1 его зубья поочередно погружаются в смазочный материал 3; при этом смазочный материал - через зазоры Δ и через сквозные отверстия 15, заполняя полости 16 зубьев. При дальнейшем проворачивании ω1 колеса и выходе его зубьев из жидкого смазочного материала 3 масляной ванны 4, смазочный материал, попавший в полости 16 зубьев, начинает вытекать из этих полостей - через сквозные отверстия 15 в области вершин 9 зубьев. При этом осуществляется смазывание отстающих боковых поверхностей 8 этих зубьев, а также - опережающих боковых поверхностей 7 нижерасположенных зубьев колеса 1 и опережающих боковых поверхностей зубьев колеса 2 (при их входе в зону зацепления колес 1 и 2). Опережение полостей 16 зубьев колеса 1 обеспечивается наличием в полостях 16 вставок 17, стороны которых (грани клина), обращенные во внутрь полостей 17, расположены с наклоном в сторону сквозных (выливных) отверстий 15. Оптимальный режим опорожнения полостей 16 задается соответствующими сечениями сквозных (выливных) отверстий 15 и углом α наклона сторон вставок 17 в сторону этих отверстий (относительно горизонтальной оси ординат Х-Х при горизонтальном положении зубьев колеса 1 в зоне зацепления с парным зубчатым колесом 2.In operation with the gear lubrication, downstream gearwheel 1 is immersed in liquid lubricant oil bath 3 and 4 is meshed with an
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет осуществлять смазывание боковых поверхностей зубьев и после выхода этих зубьев из масляной ванны, компенсируя тем самым потери смазочного материала с боковых поверхностей зубьев вследствие его стекания с этих поверхностей при перемещении зубьев из масляной ванны в зону зацепления с зубьями парного зубчатого колеса. Это повышает качество смазывания трущихся поверхностей зубьев и снижает их износ, особенно - при большом диаметре и малой скорости его вращения.Compared with the prototype, the proposed design of the gear wheel allows the lubrication of the side surfaces of the teeth after the teeth exit the oil bath, thereby compensating for the loss of lubricant from the side surfaces of the teeth due to its draining from these surfaces when moving the teeth from the oil bath into the engagement zone with the teeth of a twin gear. This improves the lubrication of the friction surfaces of the teeth and reduces their wear, especially with a large diameter and low speed of rotation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125432A RU2632376C1 (en) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | Gear wheel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125432A RU2632376C1 (en) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | Gear wheel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2632376C1 true RU2632376C1 (en) | 2017-10-04 |
Family
ID=60040618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016125432A RU2632376C1 (en) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | Gear wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632376C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108000077A (en) * | 2017-12-08 | 2018-05-08 | 东莞市领亚自动化科技有限公司 | A kind of manufacture method of planetary reduction gear gear ring and the planetary reduction gear using the gear ring |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1523756A1 (en) * | 1988-03-09 | 1989-11-23 | Ростовский инженерно-строительный институт | Gear wheel |
KR20110041120A (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 박용한 | Sprocket of reducing vibration and noise |
US7969825B2 (en) * | 2004-01-13 | 2011-06-28 | Rolex S.A. | Backlash-compensating toothed moving part, gear assembly and use of this gear assembly |
RU2532451C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-10 | Елена Николаевна Мендрух | Gear wheel |
RU2536286C1 (en) * | 2013-07-03 | 2014-12-20 | Денис Николаевич Мендрух | Gear wheel |
-
2016
- 2016-06-24 RU RU2016125432A patent/RU2632376C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1523756A1 (en) * | 1988-03-09 | 1989-11-23 | Ростовский инженерно-строительный институт | Gear wheel |
US7969825B2 (en) * | 2004-01-13 | 2011-06-28 | Rolex S.A. | Backlash-compensating toothed moving part, gear assembly and use of this gear assembly |
KR20110041120A (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 박용한 | Sprocket of reducing vibration and noise |
RU2532451C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-10 | Елена Николаевна Мендрух | Gear wheel |
RU2536286C1 (en) * | 2013-07-03 | 2014-12-20 | Денис Николаевич Мендрух | Gear wheel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108000077A (en) * | 2017-12-08 | 2018-05-08 | 东莞市领亚自动化科技有限公司 | A kind of manufacture method of planetary reduction gear gear ring and the planetary reduction gear using the gear ring |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2536286C1 (en) | Gear wheel | |
RU2632376C1 (en) | Gear wheel | |
RU2632384C1 (en) | Gear wheel | |
RU2613939C1 (en) | Gear wheel | |
RU2615204C1 (en) | Gear wheel | |
RU2609531C1 (en) | Tooth-wheel | |
RU2634515C1 (en) | Gear wheel | |
RU2616102C1 (en) | Gear wheel | |
RU2632380C1 (en) | Gear wheel | |
RU2613958C1 (en) | Gear wheel | |
RU2611678C1 (en) | Gear wheel | |
RU2609520C1 (en) | Tooth-wheel | |
RU2609523C1 (en) | Tooth-wheel | |
RU2609533C1 (en) | Tooth-wheel | |
RU2637573C1 (en) | Gear wheel | |
RU2601489C1 (en) | Gear wheel | |
RU2585685C1 (en) | Gear wheel | |
RU2592164C1 (en) | Gear wheel | |
RU2601490C1 (en) | Gear wheel | |
RU2632378C1 (en) | Gear wheel | |
RU2584776C1 (en) | Gear wheel | |
RU2616092C1 (en) | Gear wheel | |
RU2632385C1 (en) | Gear wheel | |
RU2585686C1 (en) | Gear wheel | |
RU2611682C1 (en) | Gear wheel |