Составное зубчатое колесо

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И) 0362 ч ЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ ПИСАНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД(71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР(54) (57) 1. СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности сборки колеса и упроше.(5 Г 16 Н 55/17; Г 16 Н 55/1 ния его конструкции, на поврхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцевые канавки, а поверхность втулок образована цилиндром и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами, большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками, установленными в соответствующих кольцевых канавках, а цилиндр установлен относительно ступицы и венца с зазором.2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что с целью увеличения долговечности колеса, во втулках прорези выполнены параллельно и перпендикулярно радиусу колеса, а чис. ло этих прорезей различно.1Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах разнообразных машин и механизмов, трансмиссиях автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, станках и приспособлениях нармальной точности.Известно составное зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями. Втулки выполнены в виде цилиндров с винтовыми проре 10 25 ную жесткость в окружном направлении и в направлении самоустановки зубчатого венца, причем в окружном направлении жесткость должна быть выше.Цель изобретения - повышение технологичности сборки колеса, упрощение его конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в составном зубчатом колесе, содержащем ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями, на поверхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцовые канавки, а поверхность втулок образована цилиндром и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами, большие основания которых срезаны двумя диаметрально про тивоположными лысками, установленными в соответствующих кольцевых канавках, а цилиндр установлен относительно ступицы и венца с зазором. Кроме того, для увеличения долговечности колеса, во втулках прорези выполнены параллельно и перпендикулярно радиусу колеса, а число этих прорезей различно,На фиг. 1 изображено составное зубчатое колесо, осевое сечение; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - упругий элемент; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В - В на фиг. 2,45 50 Зубчатое колесо состоит из зубчатого венца 1, упругих элементов 2, выполненных в виде втулок с прорезями, и ступицы 3. На поверхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические коль 55 зями. Самоустанавливаемость зубчатого венца под нагрузкой обеспечена переменной радиальной жесткостью втулок по их длине и сопряжением венца со ступицей по базирующему пояску 1.Недостатками данной конструкции являются сложность, значительное число крепежных элементов 1 валики, фиксирующие шайбы, шплинты), а также одинаковая жесткость упругих элементов в окружном направлении и направлении самоустановки зубча того венца. Вместе с тем, величины момента, под действием которого зубчатый венец самоустанавливается под негрузкой, в два и более раза меньше окружного, т.е. упругие элементы должны обеспечивать различцевые канавки 4 - 7, Поверхность каждого из упругих элементов 2 образована цилинд. ром 8 и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами 9 и 10 большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками 11, 12 и 13, 14. На поверхностях разьема венца и ступицы имеется базирующий поясок 15. В упругих элементах 2 вдоль их оси выполнены прорези 16 и 17, образующие упругие лепестки 18 - 23.При сборке упругие элементы 2 сжимают ся, вставляются в отверстия, образованные зубчатым венцом 1 и ступицей 3, и разжи. маются, после чего они устойчиво фиксируют зубчатый венец 1 относительно ступицы 3 и обеспечивают требуемую виброизоляцию венца и ступицы. В прорези упругих элементов и в зазор между венцом, упругими элементами и ступицей может быть помещен демпфирующий, например, полимерный материал, что позволит еще более снизить виброактивность колеса в целом,Лыски1 - 14, взаимодействукщие с кольцовыми канавками 4 - 7, обеспечивают ориентацию упругих элементов 2 в зубчатом колесе таким образом, чтобы более жесткие лепестки 18 и 23, образованные прорезями 16, работали на сжатие при передаче крутящего момента в окружном направлении, а менее жесткие лепестки 19 - 22, образованные прорезями 17, работали на сжатие зубчатого венца 1 по сопрягаемому зубчатому колесу. Большая жесткость лепестков 18 и 23 по сравнению с жесткостью лепестков 19 - 22 обеспечивается большим количеством прорези 17, перпендикулярных радиус колеса, чем прорезей 16, параллельных радиусу,Ири работе зубчатого колеса, передача окружного момента и гашение окружных колебаний осуществляются более жесткими вследствие большей толщины(в направлении действия окружного момента) и площади сечения лепестками 18 и 23. Это обеспечивает высокую надежность упругих элементов и передачу крутящих моментов, равных крутящим моментам, передаваемым цельно- металлическими зубчатыми колесами.Самоустановка зубчатого венца 1 обеспечивается при деформации менее жестких вследствие меньшей толщины (в направлении действия радиальной силы, обусловлен. ной перекашивающим моментом) и площади сечения лепестками 19 - 22, причем эти лепестки устойчиво ориентированы в радиальном направлении лысками 11 - 14. Это обеспечивает практически полную самоустановку зубчатого венца 1 при передаче номинального рабочего момента.Упругие элементы 2 опираются одним из торцов в торцовые поверхности кольце.1070362 Составитель В. Сергеев Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор О. Гирняк Заказ 11329/36 Тираж 9 6 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 43вых канавок 4 - 7, другим установлены с зазором Ь = 0,3 - 0,5 мм. Это обеспечивает возможность разворота зубчатого венца 1 при самоустановке и исключает необходимость дополнительных крепежных элементов при надежной фиксации зубчатого венца 1 на ступице 3 в осевом направлении. Взаимодействие упругих элементов 2 лысками и торцовыми поверхностями с кольцевьми канавками на поверхности разъема и торцов венца и ступицы исключает необ. ходимость в дополнительных крепежных элементах, вследствии чего достигается по 4технологичности конструкции в вышениецелом.Повышение долговечности достигается засчет того, что конструктивные параметры упругих элементов обеспечивают меньшую жест 5 кость в направлении самоустановки зубчатого венца, чем в направлении передачи окружВого момента, что позволяет зубчатому венцу самоустанавливаться под нагрузкой в практически неограниченном диапазоне угловых перемещений и эффективно гасить окружные колебания при обеспечении надежности и долговечности работы самих упругих элементов.