Зубчатое колесо

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ" Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 251276(21) 2433598/25-28с присоединением заявки Йо(5)М, К,2 Р 16 Н 55/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт проблем надежности и долговечности машин(71) Заявители Ас) Белорусской ССР и атинский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции тракторный завод(54) ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО Изобретение относится к конструкции зубчатого колеса и может быть использовано в зубчатых передачах разнообразных машин. наиболее. эффективным представляется использование зубчатых колес предложенной конструкции в последних ступенях тяжелонагруженньтх передач тяговых и транспортных средств, а также редукторов общегоназначения, в которых, вследствие влияния погрешностей изготовления и монтажа, а также упругих деформаций валов и корпусных деталей, неизбежны значительные перекосы сопряженных зубьев, снижающне их нагрузочную спо собность и долговечность.Известно зубчатое колесо, содержащее обод с зубчатым венцом, упруго соединенный со ступицей с помощью равнорасположенных по разъему соеди О нения пластинчатых пружин. Каждая пружина с помощью специальных устройств одним концом закреплена в радиальном пазу ступицы, а другим в па" 25 эу обода. Конструктивно предусмотрена высокая упругая податливость пластинчатых гружин как в тангенциальном, так и в радиальном направлениях 1).Известно зубчатое колесо, вследствие высокой упругой податливости пластинчатых пружин в радиальном на-правлении, не может обеспечить постоянство расстояния между геометри-, ческими центрами сопряженных зубчатых венцов под нагрузкой, что приводит к нарушению- нормальных условий работы эацепленных зубьев, повышенным динамический нагрузкам иснижению долговечности передачи. Конструкция известного колеса сложна, в ступице иободе необходимо изготавливать специальные точные пазы и отверстия для размещения концов пружин и их крепежных деталей. Представляется весьма затруднительным при сборке колеса обеспечить концентричность зубчатого венца и ступицы В процессе эксплуатации, вследствие ослабления крепления концов пружин, концентричность будет нарушаться, что вызовет возникновение дополнительных динамических нагрузок и снйжение долговечности передачи.наиболее близким по технической сущности к изОбретению является зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубЧатый венец, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема венца и ступицы упругие соединительные элементы, выполненные в виде втулок со сквозными пазами, оси которыхпараллельны оси колеса 2),Зубчатый венец выполнен в виде цилиндрической спирали, между виткамикоторой расположен эластичный материал.Данная конструкция колеса не может быть использована для силовыхкрупногабаритных передач транспортных и тяговых машин, очень трудоемка в изготовлении и сборке и необеспечивает снижения виброактивности колеса, так как каждый из витковспирали, образующей зубчатый венец,имеет свою частоту иэгибных колебаний, находящуюся в области опасныхвысоких частот из-за возможных резонансов.Целью изобретения является снижение виброактивности, повышение нагрузочной способности и долговечности колеса.Поставленная цель достигается тем,что наружная поверхность ступицы образована двумя конусами, меньшиедиаметры которых обращены к торцамступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой, контактирующей свенцом, пазы на втулках выполненывинтовыми, с обоих торцов каждойвтулки выполнены конические расточки, а пазы и расточки заполнены элас.тичным материалом.Иа фиг. 1 изображена часть зубчатого колеса со снятой Фиксирующейшайбой; на фиг. 2 - разрез А-А 35Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-БФиг. 1.Зубчатое колесо состоит иэ зубчатого венца 1, установленного на сту-.пице 2 и связанного с ней посредством упругих соединительных элементов,выполненных в виде втулок 3, оси 4которых. параллельны оси 5 колесаи.лежат на окружности разъема венца 1и ступицы 2 . Втулки 3 установленц с" небольшим натягом в отверстиях 6 колеса. Для увеличения податливостивтулок 3 в -них.выполнены Сквозныевинтовые пазы 7 (либо втулки изготавливают навивкой как цилиндрическиепружины), а также конические растсчки 8 с обоих торцов 9 втулок. Втулкификсируются от перемещений в собранном колесе с помощью валиков 10, фиксирующих шайб 11 и шплинтов 12.Иа наружной поверхности ступицы 2выполнены цилиндрическая перемычка13 и конусы 14, меньшие диаметры которых обращены к торцам 15 ступицы.Цилиндрическая перемычка 13 контактирует с венцом 1. 60Зазоры междувенцом и ступицей,пазы и конусные расточки втулок заполнены эластичным материалом 16. При работе зубчатого колеса требуемая податливость соединения венца и ступицы для компенсации угла перекоса зубьев в зацеплении, возникающего из-за погрешностей изготовления и монтажа, а также деформаций валов и корпусных деталей, обеспечивается выполнением на втулках сквозных винтовых пазов и конических расточек.Втулки обеспечивают хорошее центрирование венца относительно ступицы, которое сохраняется на протяжении всей эксплуатации колеса и не нарушается при его разборках и повторных сборках.Наличие на наружной поверхности ступицы цилиндрической перемычки, которая непосредственно контактирует с венцом, дополнительно улучшает условия центрирования обода со ступицей и частично разгружает втулки от действия радиальной силы, возникающей в зубчатом зацеплении, благодаря чему повышается долговечность втулок и колеса в целом.Подбором толщины поперечного сече. ния втулок легко достигается возможность передачи колесом расчетного крутящего момента.Зазоры между венцом и ступицей, пазы во втулках и расточки заполнены эластичным демпфирующим материалом, что значительно снижает виброактивность колеса.Формула изобретенияЗубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец, размещенныймежду нимиэластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема венца и ступицы упругиесоединительные элементы, выполненныев виде втулок со сквозными пазами,оси которых параллельны оси колеса,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью снижения виброактивности,повышения нагрузочной способности идолговечности колеса, наружная поверхность ступицы образована двумяконусами, меньшие диаметры которыхобращены к торцам ступицы, и соединяющей их цилиндрической перемычкой,контактирующей с венцом, пазы навтулках выполнены винтовыми, с обоихторцов каждой втулки выполнены конические расточки, а пазы и расточкизаполнены эластичным материаломИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Германии Р 597360,кл. 47 В 23, 1934.2. Авторское свидетельство СССР9 238957, кл. Г 16 М 55/14, 1967696225 Рис.я Составитель Л. ДьяковаТехред Н.Бабурка Корректор акто менов риценко аз 673 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проект Т ЦНИИ по 3035, раж 1139И Государственноделам изобретенносква Ж, Рауш Подписноекомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5