RU2632386C1

RU2632386C1 - Gear wheel

Info

Publication number: RU2632386C1
Application number: RU2016123047A
Authority: RU
Inventors: Николай Викторович Мендрух
Original assignee: Николай Викторович Мендрух
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2016-06-09
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 forming gear ring teeth. There are plugs between the upper ends of the plates, in the place of the missing tooth vertices, and between the lower ends of the plates lagging during wheel rotation and the wheel body, in the place of the missing non-working sections of the side surfaces.

EFFECT: improved gear wheel lubrication quality.

3 dwg

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, зубчатый венец из полых зубьев, каждый из которых состоит из пары прямоугольных пластин, изогнутых по профилю рабочих участков боковых поверхностей зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела, и между которыми закреплены пластины, образующие зубья зубчатого венца - см. патент на изобретение РФ №2550245, кл. F16Н 55/12, опубл. 10.05.2015 г., Бюл. №13.It is known a gear wheel containing a body, a gear ring made of hollow teeth, each of which consists of a pair of rectangular plates curved along the profile of the working sections 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 gear ring mounted on the ends of the body, and between which are fixed the plates forming the teeth of the ring gear - see RF patent No. 2550245, class. F16H 55/12, publ. 05/10/2015, bull. No. 13.

Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при смазывании его жидким смазочным материалом методом погружения, смазочный материал, захватываемый из масляной ванны боковыми поверхностями зубьев, участвующими в процессе трения с зубьями парного зубчатого колеса и нуждающимися в смазывании, в процессе проворачивания колеса из масляной ванны в зону зацепления с парным колесом, стекает с этих поверхностей, в зону зацепления попадает недостаточное количество смазочного материала, что ухудшает процесс смазывания зубьев.The disadvantage of this design of the gear wheel is that when lubricating it with liquid lubricant by immersion, the lubricant captured from the oil bath by the side surfaces of the teeth involved in the friction process with the teeth of the pair of gears and needing to be lubricated in the process of turning the wheel from the oil baths in the area of engagement with the pair of wheels, drains from these surfaces, an insufficient amount of lubricant gets into the area of engagement, which worsens the lubrication process of the tooth at.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по заявке на изобретение РФ №2015115189/11 (0236730), от 22.04.2015 г., кл. F16Н 55/12. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых состоит из пары прямоугольных пластин, изогнутых по профилю рабочих участков боковых поверхностей зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубьев зубчатого венца, укрепленных на торцах тела, и между которыми укреплены пластины, образующие зубья зубчатого венца. А зазоры между верхними концами пластин, на месте отсутствующих поверхностей вершин зубьев, перекрыты заглушками, укрепленными на внутренних поверхностях концов пластин. Полости, образованные внутренними поверхностями зубьев и заглушками, позволяют удерживать смазочный материал, при захватывании его из масляной ванны, что способствует улучшению процесса смазывания зубьев.As a prototype, the design of the gear wheel according to the application for the invention of the Russian Federation No. 2015115189/11 (0236730), from 04/22/2015, class. F16H 55/12. Its essence lies in the fact that the gear wheel contains a body, a ring gear with hollow teeth, each of which consists of a pair of rectangular plates curved along the profile of the working sections of the tooth tooth flanks, calculated for this 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 teeth of the ring gear, mounted on the ends of the body, and between which the plates forming the teeth of the ring gear are strengthened. And the gaps between the upper ends of the plates, in place of the missing surfaces of the tops of the teeth, are covered by plugs mounted on the inner surfaces of the ends of the plates. The cavities formed by the internal surfaces of the teeth and the plugs, allow you to hold the lubricant, while grabbing it from the oil bath, which helps to improve the process of lubrication of the teeth.

Недостаток прототипа состоит в том, что в процессе проворачивания зубчатого колеса из масляной ванны в зону зацепления с парным зубчатым колесом, смазочный материал из полостей зубьев вытекает через зазоры между нижними концами отстающих при вращении колеса пластин и телом колеса, и в зону зацепления с парным зубчатым колесом поступает недостаточное количество смазочного материала, что ухудшает процесс смазывания зубьев.The disadvantage of the prototype is that in the process of turning the gear from the oil bath into the engagement zone with the pair of gears, the lubricant from the tooth cavities flows through the gaps between the lower ends of the plates lagging behind during rotation of the wheels and the wheel body, and into the engagement zone with the pair of gears the wheel does not receive enough lubricant, which impairs the lubrication of the teeth.

Изобретением решается задача повышения качества смазывания трущихся поверхностей зубьев зубчатого колеса.The invention solves the problem of improving the quality of lubrication of the friction surfaces of the gear teeth.

Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых состоит из пары прямоугольных пластин, изогнутых по профилю рабочих участков боковых поверхностей зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, укрепленных на торцах тела, и между которыми укреплены пластины, образующие зубья зубчатого венца. Зазоры между верхними концами пластин, на месте отсутствующих поверхностей вершин зубьев, перекрыты заглушками, укрепленными на внутренних поверхностях концов пластин. Причем зазоры между нижними концами пластин, отстающих при вращении колеса, и телом колеса также перекрыты заглушками, укрепленными между кольцевыми накладками, на теле колеса и на внутренних поверхностях этих пластин.To this end, the gear wheel contains a body, a ring gear with hollow teeth, each of which consists of a pair of rectangular plates, curved along the profile of the working sections of the tooth tooth flanks, calculated for this wheel, and a pair of ring linings, 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, and between which the plates are formed, forming the teeth of the ring gear. The gaps between the upper ends of the plates, in place of the missing surfaces of the tops of the teeth, are covered by plugs mounted on the inner surfaces of the ends of the plates. Moreover, the gaps between the lower ends of the plates lagging behind the rotation of the wheel and the wheel body are also covered by plugs, mounted between the ring plates, on the wheel body and on the inner surfaces of these plates.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса с местным разрезом - вид с торца (фиг. 1), и разрезы данного фрагмента - вид сбоку (фиг. 2, 3).The invention is illustrated by drawings, which depict: a fragment of a gear wheel with a local cut - end view (Fig. 1), and sections of this fragment is a side view (Fig. 2, 3).

На чертежах показаны: тело 1 зубчатого колеса, опережающая пластина 2, отстающая пластина 3, рабочие участки 4 и 5 боковых поверхностей зуба, кольцевые накладки 6 и 7, наружный периметр 8 накладок, внутренний периметр 9 накладок, окружности 10 впадин зубчатого венца, заглушки 11 и 12; направление вращения ω колеса; высота h_н отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей зубьев; зазор Δ между верхними концами пластин.The drawings show: the gear body 1, the leading plate 2, the lagging plate 3, the working sections 4 and 5 of the tooth flanks, the ring pads 6 and 7, the outer perimeter of the 8 pads, the inner perimeter of the 9 pads, the circumference of 10 troughs of the ring gear, the cap 11 and 12; direction of rotation ω of the wheel; height h _n missing non-working areas of the tooth flanks; the gap Δ between the upper ends of the plates.

Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с полыми зубьями, каждый из которых состоит из пары прямоугольных пластин 2 и 3, изогнутых по профилю рабочих участков 4 и 5 боковых поверхностей зуба, расчетного для данного колеса, и пары кольцевых накладок 6 и 7. Диаметр наружного периметра 8 кольцевых накладок равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, диаметр внутреннего периметра 9 этих накладок меньше диаметра окружности 10 оснований зубчатого венца. Зазоры между верхними концами пластин 2 и 3, на месте отсутствующих вершин зубьев, перекрыты заглушками 11, а зазоры между нижними концами пластин 3, являющихся отстающими при вращении ω колеса, и телом 1 колеса, на месте отсутствующих нерабочих участков (высотой h_н) боковых поверхностей, перекрыты заглушками 12, укрепленными между кольцевыми накладками 6 и 7, на теле 1 колеса и на внутренних поверхностях пластин 3.The gear wheel contains a body 1, a ring gear with hollow teeth, each of which consists of a pair of rectangular plates 2 and 3, curved along the profile of the working sections 4 and 5 of the tooth tooth surfaces, calculated for this wheel, and a pair of ring plates 6 and 7. Diameter the outer perimeter 8 of the ring plates is equal to the diameter of the circumference of the tops of the ring gear, the diameter of the inner perimeter 9 of these plates is smaller than the diameter of the circle 10 of the bases of the ring gear. The gaps between the upper ends of the plates 2 and 3, in place of the missing tooth vertices, are closed by plugs 11, and the gaps between the lower ends of the plates 3, which are lagging behind the rotation of the ω wheel, and the body of the wheel 1, in the place of the missing non-working sections (height h _n ) of the side surfaces, overlapped with plugs 12, mounted between the annular linings 6 and 7, on the body of the wheel 1 and on the inner surfaces of the plates 3.

При работе колеса со смазыванием жидким смазочным материалом методом погружения, этот смазочный материал захватывается полостями зубьев колеса при их погружении в масляную ванну, когда зубья ориентированы своими вершинами вниз по вертикали, и смазочный материал затекает в эти полости - через зазоры между опережающими (при вращении ω колеса) пластинами 2 зубьев и телом 1 колеса, на месте отсутствующих нерабочих участков боковых поверхностей зубьев (высотой hн). При дальнейшем проворачивании (ω) колеса из масляной ванны в сторону зацепления с парным зубчатым колесом, захваченный из масляной ванны смазочный материал удерживается полостями зубьев (заглушки 12) не позволяют ему вытекать из этих полостей. При дальнейшем проворачивании колеса и переориентации зубьев колеса своими вершинами вверх по вертикали, смазочный материал из полостей зубьев вытекает (через зазоры между опережающими пластинами зубьев и телом колеса, попадая во впадины зубчатого венца, ограниченные с торцов кольцевыми накладками; при этом эти впадины выполняют функцию масляных ванн, из которых происходит смазывание боковых (трущихся) поверхностей зубьев данного колеса, а также зубьев парного зубчатого колеса - при их погружении в эти масляные ванны (во впадинах) в процессе сопряжения зубьев обоих паных зубчатых колес.When the wheel is operated by immersion with a liquid lubricant, this lubricant is trapped by the cavities of the teeth of the wheel when they are immersed in the oil bath when the teeth are oriented vertically downward and the lubricant flows into these cavities through the gaps between leading ones (when rotating ω wheels) with plates of 2 teeth and a body of 1 wheel, in place of missing non-working sections of the side surfaces of the teeth (height hn). With further rotation (ω) of the wheel from the oil bath towards the engagement with the pair of gears, the lubricant trapped from the oil bath is held by the tooth cavities (plugs 12) and does not allow it to flow out of these cavities. With further rotation of the wheel and reorientation of the teeth of the wheel with its vertices up vertically, the lubricant flows out of the tooth cavities (through the gaps between the leading tooth plates and the wheel body, falling into the depressions of the ring gear, the ring overlays bounded from the ends; at the same time, these depressions act as oil bathtubs from which the side (friction) surfaces of the teeth of a given wheel are lubricated, as well as the teeth of a pair of gears - when they are immersed in these oil baths (in depressions) in essays panyh coupling teeth of both gears.

По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса (его зубьев) позволяет осуществлять перенос из масляной ванны в зону зацепления с парным зубчатым колесом достаточное количество смазочного материала для обеспечения качественного смазывания зубьев, предотвращающая потери смазочного материала при перемещении зубьев из масляной ванны в зону зацепления в парным колесом. Это позволяет повысить качество смазывания трущихся зубьев данного колеса (и зубьев парного зубчатого колеса тоже).Compared with the prototype, the proposed design of the gear wheel (its teeth) allows the transfer from the oil bath to the engagement area with the pair of gears, a sufficient amount of lubricant to ensure high-quality lubrication of the teeth, preventing loss of lubricant when moving the teeth from the oil bath into the gear zone in paired wheel. This allows you to improve the lubrication of the rubbing teeth of a given wheel (and the teeth of a twin gear wheel, too).

Claims

A gear wheel, predominantly lubricated with liquid lubricant by immersion, containing a body, a gear ring with hollow teeth, each of which is made of a pair of rectangular plates curved along the profiles of the working sections of the tooth side surfaces calculated for a given gear wheel, and a pair of ring overlays, the outer whose diameter is equal to the diameter of the circumference of the tops of the ring gear, and their inner diameter is less than the diameter of the circumference of the bases of the ring gear, mounted on the ends of the body, between which s rectangular plates that form the teeth, and the gaps between the upper ends of each pair of rectangular plates that make up the tooth are overlapped with plugs, characterized in that the gaps between the lower ends of the rectangular plates lagging behind the rotation of the gear and the body of the gear are closed with plugs mounted on the ring overlays, the body of the gear and the inner surfaces of the rectangular plates lagging behind the rotation of the gear.