Зубчатое колесо

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 11359 А р Р 16 Н 55/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5-2 к,стапен лго что один из поясконым.3. Колесо по п.цилиндрическая перидальный поясок сдействия осевой си СР (пр отличающееся тем, что емычка ступицы и торо- мешены в направлении ы. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(61) 696225 (21) 3571591/ (22) 18.01.83 (46) 23.01.85. (72) О. В. Бе И. В. Жук, А ко и Е. В. Де (71) Институ вечности маш (53) 621.833( (56) 1, Автор696225, кл тип). Бюл.3рестнев, В. Л. БасинюЕ. Маркович, В, И. Онисенкот проблем надежностиин АН Белорусской С088.8)ское свидетельство ССР 16 Н 55/14, 1976(54) (57) 1. ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО по авт. св.696225, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности путем обеспечения равнопрочности и равнонагруженности витков по длине упругого соединительного элемента, на наружной поверхности последнего выполнены пояски, а внутренняя поверхность выполнена цилиндрической.2. Колесо по п. 1, отличающееся тем,в выполнен тороидаль5 1 О 15 20 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатыхпередачах.По основному авт. св.696225 известно зубчатое колесо; содержащее ступицу,зубчатый венец, размещенный между нимиэластичный материал, и установленные равномерно по окружности разъема венцы и ступицы, упругие соединительные элементы,аыпблненные в виде втулок со сквознымипазами, оси которых параллельны оси колеса, Наружная поверхность ступицы образована двумя конусами, меньшие диаметрыкоторых обращены к торцам ступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой,контактирующей с венцом, пазы на втулкахвыполнены винтовыми, с обоих торцов каждой втулки выполнены конические расточки,а пазы и расточки заполнены эластичнымматериалом 1.В известном решении повышение податливости упругих соединительных элементовв направлении перекашивающего моментаобеспечивается коническими проточками,выполненными на его внутренней поверхности. При этом увеличение размеров проточек приводит к повышению податливостиупругих соединительных элементов в,направлении перекашивающего момента и увеличению самоустановки составного зубчатогоколеса под нагрузкой,Для составных зубчатых колес оптимальная жесткость упругого соединительногоэлемента в направлении самоустановки зубчатого венца равна 0,05-0,2 от жесткостиупругого соединительного элемента в радиальном направлении. При этом толщинавитка у торца ролика должна быть примерновдвое меньшей толщины витка у среднейчасти упругого элемента.Вместе с тем, увеличение размеров проточек приводит к уменьшению сечения витков упругих элементов, что приводит к снижению их нагрузочной способности и повышению нагруженности прилегающих к торцам витков от окружного момента, передаваемого зубчатым колесом, так кзк эти витки имеют меньшее сечение.Целью изобретения является повышениедолговечности зубчатого колеса путем обеспечения равнопрочности и равнонагруженности витков по длине упругого соединительного элемента.Указанная цель достигается тем, что взубчатом колесе на наружной поверхностиупругого соединительного элемента выполнены пояски, а внутренняя поверхность выполнена цилиндрической.Кроме того, один из поясков выполнентороидальным, а цилиндрическая перемычкаступицы и тороидальный поясок смещены внаправлении действия осевой силы.На фиг. 1 представлен упругий соединительный элемент; на фиг, 2 - вариант со 25 30 35 40 45 50 55 смещением тороидального пояска упругого соединительного элемента в направлении действия осевой силы; на фиг. 3 - соответствующий вариант зубчатого колеса со смещением цилиндрической перемычки ступицы.На упругом соединительном элементе (фиг, 1) выполнены пояски- 3. Внутренняя поверхность элемента выполнена цилиндрической, центральный поясок 2 - тороидальным. Выполненный на упругом элементе винтовой паз (обозначен пунктиром) образует витки. Ступица 4 колеса имеет центрирующую цилиндрическую перемычк; 5.Выполнение конических проточек на внутренней поверхности упругого элемента частично способствует повышению его податливости в направлении действия перекашивающего момента, однако обуславлиьает снижение надежности и долговечности упругого соединительного элемента. В предлагаемом техническом решениисечение упругого элемента (фиг. 1) по егодлине остается практически постоянным,так как угол, на который самоустанавливается зубчатое колесо, обычно лежит в пределах 0,003 рад и высота поясков не превышает 7 О/о от толщины витка.Деформация и нагруженность витков,прилегающих к торцам, всего на 10-13/опревышает нагруженность средних витков.Однако диаметр поясков несколько большедиаметра втулки и при действии одинаковыхсил напряж, ния в витках втулки в рассматриваемых ".счсниях оказь.ваются практически одинаковыми. Таким ооразом, витки упругого элемепта оказываются практически равнонагруженными.Кроме того, констрруктивное. решениепрактически не имеет ограничений в частиоптимального снижения податливости в направлении действия перекашиваюшего момента.Выполнение центрального пояска тороидальным обеспечивает включение, в работу при самоустановке только прилегающих к торцам поясков,У упругого соединительного элементатороидальный поясок может быть смещен внаправлении действия осевой силы и ширина выступающих поясков выполнена различной, т.е, упругий элемент имеет различнуюжесткость относительно середины тороидального пояска (фиг. 2). Кроме того, цилиндрическая перемычка на ступице также смещена в направлении действия осевых сил(фиг. 3) . Это принципиально важно длякосозубых зубчатых колес, на перекашивающий момент в которых накладывается дополнительный момент от действия осевойсилы, и различные части по длине упругогоэлемента оказываются в неодинаковых условиях нагружения. Смещение цилиндричес1135942 Составитель В. Сергеев Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 10222/26 Тираж 898 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4кой перемычки и тороидального пояска в направлении действия осевой силы обеспечивает разгрузку упругого элемента от действия радиальных сил и исключает перекос (а не самоустановку) зубчатого венца от действия осевых сил. Выполнение торцовых поясков (1 и 3) с различной шириной обеспечивает одинаковую податливость при самоустановке зубчатого колеса в прямом и обратном направлении, что также способствует повьшению равномерности нагружен- ности по длине витков упругих соединительных элементов, повышает их надежность и долговечность зубчатого колеса в целом.5 Таким образом, предлагаемое зубчатое колесо позволяет. существенно повысить надежность и долговечность упругого соединительного элемента за счет равнопрочности и равнонагруженности его витков.