Зубчатое колесо

(5 НИ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4898349/28 (22) 02.01.91 (46) 07.07,93. Бюл. ЬЬ 25 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) О.В,Берестнев, В.Л,Басинюк, А.Э.Абрагимович и И;С,Таранов (56) Авторское свидетельство СССР В 530984, кл. Е 16 Н 55/12, 1976, (54 ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к составным зубчатым колесам, содержащим венец и ступицу, сопряженные посредством демпфирующего элемента. Сущность: зубчатое колесо соФ стоит из ступицы 1 со шпоночным пазом 2 и венца 3. Ступица имеет фланец 4, венец 3 выполнен с фланцем 5. Между фланцами размещено кольцо 6 из демпфирующего материала, имеющего повышенный коэффициент трения, например резины. Соединение венца 3 со ступицей 1 осуществляется болтами 7 и гайками 8, установленными в отверстиях 9 фланцев 4 и 5. Между болтами 7 и отверстиями 9 размещены с радиальным натягом втулки 10 иэ демпфирующего материала. Нэ фланце 5 выполнена коническая поверхность 11, выходящая большим диаметром на обращенный к ступице торец, На ступице 1 выполнен ответный поверхности1825929 бк =0,7 и) (л - 2,5). 35 40 11 конический выступ 12, между которым размещена дополнительная демпфирующая прокладка 13, На противапаложиом от упамяиутцх коиических поверхностей торце венца 3 выполнеиа кольцевая канавка 14 с радиальным прорезями и цилиндрический поясок 16 для взаимодействия с валом (не показан). Каиавка 14 и прорези в сочетании са смещением цилиндрического пояска 16 к торцу с канавкой 14 создают упругую связь жесткого венца 3 через цилиндрический поясок 16 с валом, При работе зубчатого колеса крутящий момент передается за счет сил трения через демпфирующие прокладки би Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в кииематических зубчатых передачах станков и станочных узлов.Цель изобретения - сиижение виброакустической активности.На фиг. 1 показано зубчатое колесо, вертикальный разрез; на фиг. 2 - .вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - виброакустическив характеристики предлагаемого колеса и цельно- металлического зубчатого колеса, .Зубчатое колесо состоит из ступицц 1 со шпаначным пазом 2 и венца 3, Ступица 1 имеет флаиец 4, веиец 3 вцполнен с фланцем 5, Между фланцами раэмещеио кольцо 6 из демпфирующего материала, имеющего повышенный коэффициент трения, например, резииц. Соединение венца 3 со ступицей 1 осуществляется болтами 7 и гайками В, установленными в отверстиях 9 фланцев 20 4, 5, Между болтами 7 и отверстиями 9 размещены с радиальным натягом втулки 10 из демпфирующего материала,На флаице 5 выполнена коническая поверхиость 11, выходящая большим диаметрам на обращенный к ступице торец, На ступице 1 выполиеи ответный поверхности 11 коиический. Выступ 12, между которым размещена допалиительиая демпфирующая прокладка 13, На противоположном от ЗО упомянутых конических поверхностей торце венца 3 выполнена кольцевая канавкз 14 с радиальицми прорезями 15 и цилиидрический поясок 16 для взаимодействия с валом (не показан). Канавка 14 и прорези 15 в сочетании со смещением цилиндрического пояска 16 к торцу с канавкой 14 создают упругую связь жесткого венца 3 через цилиндрический поясок 16 с валом,Максимальный диаметр кольцевой каиавки, гарантирующий вцсокую жесткость 13 на ступицу 1 и посредством выполненного на ией шпоночиого паза 2 ча вал (не показан). Шпоиочиый паз иа венце 3 выполнен с большой шириной и в передаче минимального крутящего момента не участвует, Разница ширины пазов 2 и 13 подбирается так, чтобы шпоночный паз включался в передачу крутящего момента при его пиковых перегрузках. При этом прорези, повышаю-. щие радиальную податливость сопряжения жесткого веица 3 через базирующий поясок 16 с валом способствуют снижению динамической составляющей нагрузки этого взаимодействия, 3 ил. веица (канавка может повышать его податливость) определяется следующим.Венец, как кольцо, можно считать достаточно жестким при отношении - 0,2, где д - толщина кольца; го - радгодиус его нейтральной линии,пи дТак как го = - -12,5 а. -- и22 бк =2 го - д,то При работе зубчатого колеса крутящий момент передается за счет сил трения через демпфирующие прокладки 6 и 13 иа ступицу 1 и посредством выполненного иа ней шпоночиага паза 2 иа вал (не показан). Шпоночнцй паз 17 иа венце 3 выполнен с большей шириной и в передаче минимального крутящего момента ие участвует, Разница в ширинах пазов 2 и 13 подбирается таким образам, чтобц паз 17 включался в передачу крутящего момента при его пиковых перегрузках, При этом прорези 15, повышающие радиальиую податливость сопряжения жесткого венца 3 через базирующий поясок 16 с валам способствуют снижению динамической составляющей нагрузки этого взаимодействия.Исследования предлагаемого технического решения показали, чта при относительно простом каиструкциоином исполнении и высокой технологичности (венец полностью обрабатывается до сборки и сохраняет свою точность после ее осуществления) оно позволяет снизить виброакустическую активность передачи до 12 дБ (см. фиг, 3, где а - цельное, б - предлагаемое зубчатое колесо), 1825929Формула изобретения1. Зубчатое колеса, содержащее зубчатый венец и ступицу, выполненные с фланцами, имеющими сквозные отверстия, болты, размещенные в отверстиях, и де мпфирующую прокладку, размещенную междуфланцами, отличающееся тем, что, с целью снижения виброакустической активности, на внутренней поверхности венца выполнен цилиндрический поясок для центрирования на валу. на одном из торцов фланца ступицы выполнен участок с конической поверхностью, на одном из торцов фланца венца со стороны ступицы выполнен участок с ответной ступице 18 конической поверхностью, колесо снабжено дополнительной демпфирующей прокладкой. размещенной между коническими поверхностями, на другом торце венца выполнена кольцевая канавка, максимальный диаметр которой выбран из соотношенияб 0,7 а(а -2,5),где бк - максимальный диаметр кольцевой канавки;а и к - соответственно модуль и число зубьев.2. Зубчатое колесо пои. 1, отл и ча ющ е е с я тем, что на венце со стороны цилиндрического пояска выполнены радиальные прорези, наружный размер которых ограничен диаметром бь/ИО Составитель В.басинюкРедактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор С.Лисин ВН д, ул.Гагарина, 10 о-издательский комбинат "Патент", г. Уж Проиэводст э 2312 Тираж Подписное ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-ЗЬ, Рауаская наб., 4/5