Зубчатое колесо

и 17772%О О П И САН.ИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51 М. К исоединением заявкиГосударственный комитет 23) Приоритет43) Опубликовано 07,11.80. Бюллете 53) УДК 621.83м изобретениоткрытий по исания 07.11,8 2) Авторы изобретени И, Янков, С, нститут проб Руденко, И. В, Ж и И, В. Каноникнадежности и доН Белорусской СС, В. Сидорен говечности машинР 1) Заявитель(54) ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО ностроетяжело к изгибвляются5 роходящеи чер олеса, равен уг ура зубчатогоины канавки инормальном се в колеса лежат о 0,2 в : 0,38 и О,ез ее осьлу профи,колеса, арадиусачении к нв преде1+0,3,симметрии и ось я исходного конотношения глуее дна к модулю аправлению зубьлах соответственНа фиг. 1са; на фиг.канавки.На зубчатом венце 1 во впадинах выполнены канавки 2 со следующими параметрами: Ь - глубина канавки 1; г - радиус дна канавки; .Й - радиус кривизны края канавки; а - угол наклона боковой поверхности канавки к плоскости, проходящей через ее ось симметрии.Анализ различных видов разрушений зубчатых колес показывает, что они в основном возникают под воздействием циклических изгибающих, циклических контактных, статических изгибающих и динамических нагрузок. У поверхности зуба напряжения от этих нагрузок достигают максимума, Выполнение канавок во впадине зуба позволяют увеличить площадь сечения зуба, и не снижая его прочность увеличить податливость зубьев зубчатого колеса при пиковых нагрузках,и и достигаемому м к изобретению содержащее ступадины каждого 20 длине выполнена 2) Заявлено 21.12.78 (21(45) Дата опубликовани Изобретение относится к машинию и может быть использовано внагруженных зубчатых передачах,ной выносливости которых предъяповышенные требования.Известны зубчатые колеса повышеннойнесущей способности, которая достигаетсяза счет применения термических и деформационных методов упрочнения, изменениягеометрических параметров зуба, применения высоколегированных сталей, а такжеза счет формообразования зубчатого венца 11.Недостатком известных передач являетсяих невысокая долговечность при работе в 15тяжелых условиях.По технической сущностэффекту наиболее близкиявляется зубчатое колесо,пицу и венец, по оси взуба которого по всей ееканавка 2.Передача имеет недостаточную долговечность в связи с высокой виброактивностьюконструкции. 25Целью изобретения является повышениедолговечности.Для достижения этой цели канавка выполнена с наклонными боковыми сторонами, угол наклона которых в плоскости, 30 показан зубчатый венец коле - геометрические параметрыФ ж ъе ъ 777290 Редактор Н. Ти орректор О. Да оставитель А. Верховс ни Техред шева аболотнова каз 2544/15 Изд.571 НПО Поиск Государств по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Р1095 Подписимитета СССРрытийнаб., д. 4/5 Тира нного пй и о аушск Сапунова,Типограф Усталостиый излом зуба от циклических нагрузок в предложенной конструкции оп. ределяется величиной концентрации и зна. ком остаточных напряжений. Наличие сжи. мающих остаточных напряжений в ножке зуба позволяет тормозить развитие трещин вследствие их перераспределения у вершины канавки. Если трещина появится у дна канавки и распространится на некоторую глубину, то за счет того, что появление тре шины не разрушает прилегающие к ней зоны с остаточными сжимающими напряжениями, скорость роста трещины будет замедлена, а, значит, и увеличена долговечность зубчатого колеса. 15Выполненные по оси впадины каждого зуба по всей ее длине канавки с указанными геометрическими параметрами позволяют достичь оптимального перераспределения остаточных напряжений, возникаю щих по тем или иным причинам в поверхностном слое, в опасном сечении зуба после термической, химико-термической или механической обработки зубчатого колеса, увеличить общую высоту зуба, не снижая 25 его прочность, а, следовательно, добиться увеличения пятна контакта сопрягаемых элементов парных зубчатых колес за счет увеличения податливости зубьев и их само- установки, снизить вибрации. 30 Таким образом, канавки с указанными геометрическими параметрами выполняются до химико-термической обработки или ф поверхностной закалки, что позволяет получить после этих ойераций остаточные сжимающие напряжения,формула изобретенияЗубчатое колесо, содержащее ступицу и венец, по оси впадины каждого зуба которого по всей ее длине выполнена канавка, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности, канавка выполнена с наклонными боковыми сторонами, угол наклона которых к плоскости, проходящей через ее ось симметрии и ось колеса, равен углу профиля исходного контура зубчатого колеса, а отношения глубины канавки и радиуса ее дна к модулю в нормальном сечении к направлению зубьев колеса, лежат в пределах соответственно 0,2 в : 0,38 и 0,1 в : 0,3,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Пратусевич Р. М. Повышение долговечности зубчатых колес, Детали и механизмы металлореку 1 цих станков, М., Машиностроение, 1972, т. 2.2. Патент США3173301, кл, 74 в 2, 1965 (прототип),