SU1147882A1 - Зубчатое колесо - Google Patents

Abstract

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, зубчатый венец и св зывающие их упругие блоки, каждый из которых выполнен в виде коаксиально расположенных элементов, внутренний из которых представл ет собой стержень , а внешний - цилиндр С прорез ми вдоль оси, и поверхность одного из них, обращенна  к поверхности другого, представл ет собой два сопр женных основани ми усеченных конуса, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и долговечности колеса, усеченные конусы сопр жени  большими основани ми и эта поверхность выполнена на стержне, а оба элемента представл ют собой посто нные магниты, имеющие одноименную пол рность с каждого торца. 30 х э

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к зубчатым колесам передач. Известно зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец и св зьгаающие их упругие блоки, каждый из которых вьтолнен в виде коак сиально расположённых элементов, внутренний из которых представл ет собой стержень, а внешний - цилиндр с прорез ми вдоль оси, и поверхност одного из них, обращенна  к поверхности другого, представл ет собой два сопр женных основани ми усеченных конуса рЗ . В данной конструкции нагрузочна  способность повьппена за счет винтообразных прорезей, придающих упругому блоку меньщую радиальную жесткость. Однако блоки имеют недостаточную податливость по торцам и поэтому хорошо работают лишь при нагрузках, близких к расчетным. Кро ме того, утфуга  св зь внешнего и внутреннего элементов блока (цилиндра и стержн ) осуществл етс  с помощью упругого материала, который недолговечен в работе и не демпфирует крутильных колебаний в зубчатом зацеплении. Все это в целом снижает надежность и долговечность зубчатого колеса. С Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и долговечности зубчатого колеса. Указанна  цель достигаетс  тем, что в зубчатом колесе, содержащем ступицу, зубчатый венец и св зывающие их упругие блоки, каждый из которых вьтолнен в виде коаксиально расположенных элементов, внутренний из которых представл ет собой стержень, а внешний - цилиндр с про рез ми вдоль оси, и поверхность одного из них, обращенна  к поверхности другого, представл ет собой двасопр женных основани ми усеченных конуса, усеченные конусы сопр жены большими основани ми и эта поверхность выполнена на стержне, а оба элемента представл ют собой пос то нные магниты, имеющие одноименну пол рность с каждого торца. На фиг. 1 изображена конструкци  зубчатого колеса; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1J на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Зубчатое колесо состоит из зубчатого венца 1 (фиг. 1) и ступицы 2. соединенных между собой посредством упругих блоков 3. Упругие блоки 3 изготовлены из магнитного мафериала И представл ют собой пустотелые цилиндры 4, внутри которых с помощью сферической опоры 5 расположены стержни 6 с поверхност ми в виде двух усеченных конусов, обращенных друг к другу большими основани ми. Кроме того, пустотелые цилиндры 4 по обоим торцам имеют крестообразные пазы 7, а наружный диаметр в средней части меньше диаметра торцовых участков пустотелых цилиндров Поэтому между венцом 1 и ступицей 2 с одной стороны и средней частью пустотелых цилиндров 4 с другой стороны на некотором рассто нии от торцов зубчатого колеса будет иметь место зазор 8. Фиксаци  венца 1 относительно ступицы 2 и упругих блоков 3 в осевом направлении осуществл етс  с помощью накладок 9 (фиг.31 которые креп тс  к ступице 2 с обоих торцов с помощью винтов 10. Особенностью конструкции зубчато- го колеса  вл етс  то, что она обеспечивает самоустановку зубчатого венца относительно ступицы практически при любом крут щем моменте малом и большом. Конструкци  цилиндра имеет малую жесткость и высокую податливость торцовых участков и по условию изгибной прочности без наличи  внутренних элементов не может обеспечить передачу максимального крут щего момента. Однако именно така  конструкци  обеспечивает возможность самоустановки венца при малых крут щих моментах благодар  малой жесткости торцов цилиндра. В этом случае силы магнитного взаимодейсти  между внешним и внутренним элементаьш упругих блоков будут не значительными. В случае же передачи значительного крут щего момента деформаци  торцов пустотелых цилиндров будет значительно больше, чем в первом случае, а силы магнитного взаимодействи  между элементами упругих блоков будут значительными, что обеспечит -повьшение жесткости упру гих блоков в целом. Следовательно, обеспечиваетс  возможность передачи требуемого крут щего момента

самоустановка

и самоустановка венца зуочатого колеса без потери изгибной прочности торцов внешних элементов.

Зубчатое колесо работает следующим образом.

Под действием передаваемой нагрузки зубчатый венец 1 стремитс  сместитьс  в окружном направлении относительно ступицы 2 и деформирует торцовые участки цилиндров 4. Благодар  наличию на торцах цилиндров пазов 7 и зазора 8 между блоками, венцом и ступицей происходит самоустановка венца относительно ступицы и вьфавнивание распределени  нагрузки вдоль контактных линий в зацеплении .

В результате деформации торцовых участков пустотельтх цилиндров происходит изменение зазора между внутренней поверхностью цилиндра 4 и коническими поверхност ми стержн  6, а так как оба они изготовлены из магнитного материала и имеют однопоБидК

Ф&5.

люсное расположение, то по мере уменьшени  зазора (угла об) будет npotисходить автоматическое увеличение жесткости торцовых участков блоков

3 за счет сил отталкивани  одноименных полюсов магнитов при увеличении передаваемого усили  или действи  пиковых нагруз;ок. - .Дл  самоустановки стержней внутри цилиндров и исключени  осевого перемещени  стержней внутри цилиндров , внутри блока имеетс  сферическа  опора 5.

Конструкци  зубчатого колеса обеспечивает выравнивание распределени  нагрузки по длине контактных линий и имеет повьшенную надежность по сравнению с аналогичными конструкци ми , так как все детали упругих блоков изготовлены из металла, . имеют одинаковую нагрузочную способiHocTb , и обладает повышенными виброизолирующими свойствами в широком диапазоне передаваемых нагрузок.

БидЁ

fPue. 3

Claims (1)

1. ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, зубчатый венец и связывающие их упругие блоки, каждый из которых выполнен в виде коаксиально расположенных элементов, внутренний из которых представляет собой стержень, а внешний - цилиндр С прорезями вдоль оси, и поверхность одного из них, обращенная к поверхности другого, представляет собой два сопряженных основаниями усеченных конуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности колеса, усеченные- конусы сопряжения большими основаниями и эта поверхность выполнена на стержне, а оба элемента представляют собой постоянные магниты, имеющие одноименную полярность с каждого торца.

   >

   1 1147882 1