Упругое зубчатое колесо

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8015219 4 Р 16 Н 55/1 КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ РСТВЕННЫ РЕТЕНИЯМ ГОСУДПО ИЗОПРИ НТ СССРИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 42объединение пловозостро брьской ре ельство СССР 55/14, 1984. КОЛЕСО ится к машиноения - ловыгое зубчатоеу 1 с кольцом остью ец 5 со щекано по окружи ил а д(57) Изобретение относстроению. Цель изобретшение надежности. Упруколесо содержит ступиц2 со сферической поверриусом сферы К р и венми 6. Попарно равномер сти на противоположных стенках выборок ступицы 1 и на щеках 6 установлены соответственно. шкивы 3, 7. Ступицы 1 и венец 5 кинематически связаны посредством кольцевых упругихэлементов (КУЭ) 9, при этом пары .шкивов 7, установленные на щеках 6,огибаются КУЭ, а пары шкивов 3, расположенные в выборках ступицы 1, обеспечивают предварительный натяг КУЭи стрелу прогиба их ветвей. КУЭ обеспечивают упругую связь ступицы свенцом и возможность упругого перемещения в окружном, осевом и угловом направлениях соответственно припередаче крутящего момента, осевыхперемещениях ступицы и наличии непараллельности зубьев в зацеплении.Изобретение относится к машино строению, в частности к элементамзубчатых передач конструкции кото 9рых обеспечивают эластичность и гашение вибраций, и может быть использовано в тяговых передачах локомотивов с двигателями, расположеннымина осях, а также в муфтах.Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшенияизноса упругих элементов.На фиг. 1 схематично изображенопредлагаемое упругое колесо;на фиг.2 -разрез А-А на фиг,1: на Фиг.3 - сечение Б-Б на фиг, 1; на Фиг4 - видВ на Фиг,2; на фиг.5 - разрез Г-Г(повернуто) на Фиг.1; на Фиг,6разрез Л-Л на Фиг.1; на фиг.7 - по,ложение деталей на Фиг.5 при пере; даче крутящего момента; на фиг,8,то же, при осевом смещении;на фиг.910 - то же, при угловом смещении;на Фиг.11 - вид упругой щеки (вариант),Упругое зубчатое колесо содержитступицу 1, на которой жестко закреплено кольцо 2 со сферической повЕрхностью с радиусом Кс, сферы,На противоположных стенках выборок,равномерно расположенных по окружности ступицы 1, размещены попарношкивы 3 на осях 4. Кольцо 2 ступицы1 контактирует с цилиндрической поверхностью венца 5, к которому жестко крепятся щеки 6 со шкивами 7 напальцах 8, равномерно расположенными по окружности щеки 6.Шкивы 7 попарно огибают кольцевой упругий элемент 9, которые устанавливается с предварительным натягом и огибает смежные шкивы 3, установленные на ступице 1. Оси, соединяющие центры обеих пар шкивов3 и 7, взаимно перпендикулярны.Величина предварительного натягаопределяется стрелой необходимогопрогиба Ь элемента 9. Кольцевые упругие элементы 9 обеспечивают взаимное исходное положение венца 5 относительно ступицы 1,а также упругую связь венца 5 со ступицей 1 свозможностью их взаимного перемещения в окружном, осевом и угловомнаправлениях.Жесткость связи венца 5 со ступицей 1 определяется величиной стрелы прогиба Ь и упругими свойствамиматериала, из которого изготовленэлемент 9, Кольцо 2 Фиксируется на 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ступице 1 болтами 10, пальцы 8шплинтами 11 на щеках 6, а щеки- болтами 12 к венцу 5.Колесо работает следукзцим образом,При передаче крутящего моментавенец 5 вместе с кольцевыми упругими элементами 9, попарно соединяющими шкивы 7 на его щеках 6, перемещается относительно ступицы 1 вокружном направлении из положенияа-а в положение б-б (фиг.7).Под действием передаваемого момента ветвь кольцевого упругого элемента 9 взаимодействующая со шкивом 3 на ступице 1, прогибается,возрастает натяжение кольцевого уп-.ругого элемента 9 и ступица 1 начинает вращаться вместе с вейцом 5,при этом, стрела прогиба Ь ветвикольцевого упругого элемента 9 состороны передаваемого момента возрастает на величину ДЬ, а на противоположной ветви стрела прогибаветви уменьшается на Д Ь, благодарячему сохраняется неразрывность силового контакта между кольцевым упругим элементом 9 и шкивом 7 на ступице 1.При изменении направления передаваемого момента рабочая и холостаяветви кольцевого упругого элементаменяются.При осевом смещении шкивы 3, ус-.тановленные в выборках ступицы 1,перекатываются вдоль ветвей кольцевого упругого элемента 9 в направлении смещения ступицы 1 из положенияв-в в положение г-г, как показанона Фиг.8, отклоняясь от равновесногосостояния, при этом возрастает натя,кение ветвей кольцевого упругого .элемента 9 и появляется составляющая сил Р = Г, + Р, под действиемкоторой происходит смещение венца5 относительно переместившейся ступицы 1 и они опять займут исходноедруг относительно друга положение(показано пунктиром на фиг.8).Непараллельность зубьев в зацеплении компенсируется угловым Ы смещением венца 5 относительно ступицы1, кольцевые упругие элементы 9 вэтом случае работают так же, каки при осевом перемещении ступицы 1,разница лишь в том, что они будутиметь различные перемещения а Б) 5 Я,)Л Ы, которые зависят от величинынепараллельности зубьев в зацеплении и расстояния . ) 1, ) 1, на котором в данный момент будет находиться кольцевой упругий элемент 9 от оси, проходящей через центры колеса и шестерни, фиг.9 и 10.На фиг.11 показан вариант выполнения щеки 6, выборки а на которой делают ее упругой в осевом направлении, что обеспечивает улучшение динамических свойств колеса.Формула изобретенияУпругое зубчатое колесо, содержащее ступицу и венец, установленные с возможностью взаимных перемещений,щеки, связывающие ступицу с венцом,и упругие элементы, равномерно расположенные в выборках ступицы по ок 5ружности колеса о т л и ч а ю щ е 1е с я тем, что, с целью повышениянадежности, оно снабжено шкивами,попарно расположенными на противоположных стенках выборок ступицы, упругие элементы выполнены в виде упругих колец, охватывающих расположен.ные на щеках шкивы и взаимодействующих внешними сторонами с натягомсо шкивами, расположенными на противоположных стенках выборок ступицы, а линии, соединяющие центры указанных пар шкивов, взаимно перпендикулярны,1521965 Составитель А,Першинреда Техред М,Ходанич Корректор КЛаро дакто Подписно Производственно-издательский комбинат "Патент" город, ул. Гагарина, 1 Заказ 6930/34 Тираж 721ВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, Жизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д. 4/5