Составное зубчатое колесо

(51) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО (57) Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение надежности клеевого шва зубчатого колеса. В составном зубчатом колесе центрирование венца 3 обеспечивается базирующим пояском на ступице 1, а сопрягаемые поверхности венца 3 и ступицы 1 имеют увеличенную длину, 2 з п. ф-лы, 4 ил.5 10 15 20 25 30 40 50 55 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах.Известно составное зубчатое колесо, содержащее зубчатый венец и ступицу, скрепленные посредством сварного шва,Недостатками данной конструкции являются низкая долговечность зубчатого колеса вследствие. термического влияния, вызванного процессом сварки на зубья, а также низкие виброизолирующие свойствасоединения.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является составное зубчатое колесо, содержащее зубчатый венец и ступицу, скрепленные посредством клеевого соединения, в котором между венцом и ступицей предусмотрен кольцевой зазор для размещения кольцевых вставок на клеевом соединении.В такой конструкции имеются сопряжения венца, ступицы и кольцевых вставок по наклонным и конусообразным поверхностям, Это не исключает возможности в случае разрушения клеевого шва рассоединения скрепленных деталей и попадания их в зоны движения других механизмов передачи, Следовательно, такая конструкция обладает недостаточной надежностью.Цель изобретения - повышение надежности составного колеса,Поставленная цель достигается тем, что в составном зубчатом колесе, содержащем скрепленные между собой венец и ступицу, ступица выполнена в виде разрезного кольца, а сопрягаемая поверхность венца выполнена с поднутрением, которое может быть выполнено в виде сферы или волнистой поверхности.В этой конструкции клеевой шов имеет равномерную толщину по вс.;,чу периметру сопряжения венца со стул,.:. ей, а венец концентричен оси колеса,На фиг. 1 приведена конструкция зубчатого колесо со ступицей в виде разрезного кольца; на фиг. 2 - зубчатое колесо с клеевым соединением венца и ступицы в виде сферы, разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - то же, с клеевым соединением венца и ступицы в виде конусообразных участков; на фиг.4 - то же, с клеевым соединением венца иступицы в виде волнистой поверхности.Зубчатое колесо с клеевым.соединением венца и ступицы состоит из ступицы (фиг 1) с секторным вырезом 2, зубчатого венца 3 и слоя клеевого состава 4. Секторообразный вырез 2 выполняется по всей ширине ступицы 1 в радиальном направлении от ее периферийной части 5 до шпоночного паза 6, благодаря чему обеспечивается необходимая податливость ступицы 1 в диаметральной ее плоскости. В случае недостаточной податливости может быть выполнен секторообразный вырез 7 в ступице 1 в двух вариантах: продолжением (поз.8) ниже посадочного отверстия 9 ступицы 1 или выполнен глухим(поэ. 10) с диаметрально противоположной ее стороны. На ступице 1 со стороны секторообразных вырезов 2 и 7 выполнен центрирующий поясок 11,В поперечном сечении соединяемые поверхности венца 3 и ступицы 1 могут быть выполнены в виде сферы (фиг. 2), конусообразными (фиг, 3) или периодического профиля (фиг. 4). Это позволяет увеличить суммарную площадь сопряжения и, тем самым, - силы сцепления венца и ступицы без увеличения их осевого размера. При этом концентричность венца 3 относительно ступицы 1 обеспечивается блокирующим пояском 11,Сборка зубчатого колеса осуществляется следующим образом. Ступица 1 колеса устанавливается в эажимное приспособление, например в трехкулачковый патрон токарного станка (не показано), В момент зажима происходит сжатие ступицы 1, возможное благодаря прорезям 2 и 7, Наносится слой клея 4 на наружную поверхность 12 ступицы 1 и на внутреннюю полость 13 зубчатого венца 3. Затем "тупица 1 в сжатом состоянии вводится во внутреннюю полость 13 венца 3, после чего производится ее разжим. Благодаря действию сил упругой деформации со стороны ступицы 1 в сопряжении возникают растягивающие удельные давления, направленные на внутреннюю полость 13 венца 3, которые способствуют более равномерному распределению клеевого состава 4 в сопряжении деталей колеса, а также благоприятному режиму формирования клеевого шва 4 и обеспечению концентричности соединяемых венца 3 и ступицы 1. Концентричность венца 3 относительно ступицы 1 обеспечивается базирующим пояском 11, предусмотренным на ступице 1. В сопряжении поверхности 13 венца 3 и пояска 11 ступицы 1 клей отсутствует. Лыски 14 выполнены для облегчения посадки ступицы 1 во внутреннюю полость 13 венца 3.Зубчатое колесо работает следующим образом.Зубчатый венец 3 вводится в зацепление с сопряженным колесом зубчатой передачи (не показано) и нагружается передаваемым крутящим моментом, Силовое взаимодействие зубчатого венца 3 со ступицей 1 осуществляется с помощью кле1739153 20 Фиг. 50 Составитель В.НиколаенкоТехред М,Моргентал Корректор Н.Король Редактор В,Данко Заказ ".ЫЗ Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 евого соединения 4, нагрузочная способность которого определяется физико-механическими свойствами клеевого состава 4 и его адгезионной способностью к сопрягаемым поверхностям венца 3 и ступицы 1, 5В случае разрушения клеевого шва 4 поднутрение, выполненное в венце 3, исключает смещение венца 3 в осевом направлении и тем самым обеспечивает надежность колеса. 10Таким образом, выполнение ступицы колеса в виде разрезного кольца, а также соединяемых поверхностей венца и ступицы в поперечном сечении в виде сферы, периодического профиля или конусообраз ных участков и обеспечение концентричности венца относительно ступицы блокирующим пояском обеспечивают повышение качества клеевого шва и надежности составного колеса в целом, .Формула изобретения 1, Составное зубчатое колесо, содержащее скрепленные между собой венец и ступицу с центрирующим поясом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, ступица выполнена в виде разрезного кольца с лысками в местах разреза на сопрягаемой поверхности, а сопрягаемая поверхность венца выполнена с поднутрением.2. Колесо по и. 1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что поднутрение выполнено в виде сферы.3, Колесо по и. 1, отл ич а ю ще е с я тем, что поднутрение выполнено в виде волнистой поверхности.