close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9497

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 9497
(13) C1
(19)
(46) 2007.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
F 16H 55/17
ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
(21) Номер заявки: a 20030565 / u 20010255
(22) 2001.10.23
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Объединенный институт машиностроения Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Мардосевич Елена Ивановна; Басинюк Владимир Леонидович;
Антюшеня Любовь Михайловна; Берестнев Олег Васильевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Объединенный
институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) RU 2019771 C1, 1994.
SU 1100452 A, 1984.
BY 9497 C1 2007.08.30
(57)
Зубчатое колесо, содержащее зубчатый венец, ступицу и расположенный между ними
виброизолирующий кольцевой элемент, отличающееся тем, что виброизолирующий элемент выполнен из оксидокерамики, имеет толщину 0,2-0,3 мм и обладает коэффициентом
сухого трения 1,5-2, а поверхность разъема зубчатого венца или ступицы в сечении, перпендикулярном оси колеса, имеет форму в виде расположенных по окружности трех дуг с
радиусом, равным наружному радиусу ступицы или внутреннему радиусу зубчатого венца, сопряженных по касательной прямыми.
Фиг. 1
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных
механизмах мобильной техники, станков и технологического оборудования.
Известно зубчатое колесо, содержащее зубчатый венец и ступицу, установленные с
возможностью взаимодействия между собой посредством промежуточного слоя, сформированного из клеевой композиции, нанесенной, по меньшей мере, на одну из поверхно-
BY 9497 C1 2007.08.30
стей разъема венца или ступицы, имеющих конусообразную форму с кольцевыми канавками, обеспечивающими повышенную податливость элементов разъема венца и ступицы
и их самоустановку при сборке [1].
Конусообразная форма поверхности разъема венца и ступицы с упругоподатливыми
элементами позволяет создать оптимальные усилия сжатия склеиваемых поверхностей.
Однако клеевая композиция теряет свои прочностные свойства с течением времени, снижая надежность зубчатой передачи, и конструкция не может быть использована в малогабаритных зубчатых передачах, что является ее существенным недостатком.
Из известных наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является
зубчатое колесо, содержащее зубчатый венец и ступицу, сопряженные по конической поверхности, имеющей на ступице виброизолирующий кольцевой элемент в виде упругоподатливых радиальных лепестков и угол конусности, меньший угла самоторможения [2].
Отсутствие клеевого соединения венца и ступицы способствует повышению надежности данного конструктивного решения. Однако малые коэффициенты трения в сопряжении венца и ступицы ограничивают нагрузочную способность зубчатого колеса. Кроме
того, выполнение на ступице виброизолирующего кольцевого элемента со значительными
радиальными размерами ограничивает возможности использования данного конструктивного решения в малогабаритных зубчатых передачах, что является существенным недостатком конструкции.
Задачей изобретения является повышение нагрузочной способности и расширение
возможностей использования зубчатого колеса в малогабаритных зубчатых передачах.
Для решения поставленной задачи в зубчатом колесе, содержащем зубчатый венец,
ступицу и расположенный между ними виброизолирующий кольцевой элемент, согласно
техническому решению, промежуточный виброизолирующий кольцевой элемент выполнен из оксидокерамики, имеет толщину 0,2-0,3 мм и обладает коэффициентом сухого
трения 1,5-2, а поверхность разъема зубчатого венца или ступицы в сечении, перпендикулярном оси колеса, имеет форму в виде трех дуг с радиусом, равным наружному радиусу ступицы или внутреннему радиусу зубчатого венца, сопряженных по касательной
прямыми.
Повышение нагрузочной способности и расширение возможностей использования
зубчатого колеса в малогабаритных передачах достигается за счет того, что промежуточный кольцевой элемент из оксидокерамики, имеющий толщину 0,2-0,3 мм и обладающий
коэффициентами сухого трения, равными kтр = 1,5...2, позволяет осуществить передачу
колесом значительных крутящих моментов и использовать предлагаемое техническое решение в малогабаритных зубчатых передачах. При этом служебные свойства окисидокерамики не изменяются со временем, что обеспечивает повышенную надежность
конструкции.
На фиг. 1 показано зубчатое колесо.
На фиг. 2 - радиальное сечение зубчатого колеса с цилиндрической поверхностью
разъема венца и ступицы.
На фиг. 3 - радиальное сечение зубчатого колеса с конусообразной поверхностью
разъема венца и ступицы.
На фиг. 4 - форма поверхности разъема зубчатого венца или ступицы в сечении, перпендикулярном оси колеса.
Зубчатое колесо состоит (фиг. 1-3) из зубчатого венца 1 и ступицы 2, сопряженных
посредством промежуточного оксидокерамического кольцевого элемента 3, сформированного на поверхности разъема венца 1 или ступицы 2, или которые могут быть выполнены для прямозубых зубчатых колес цилиндрическими (рис. 2), для косозубых конусообразными (фиг. 3) с углом конусности, меньшим или равным углу самоторможения. Поверхность разъема зубчатого венца или ступицы в сечении, перпендикулярном его
оси, имеет ограненную форму в виде равнорасположенных по окружности дуг с радиусом
2
BY 9497 C1 2007.08.30
R, сопряженных по касательной прямыми и имеющих число граней, равное трем (фиг. 4).
Зубчатый венец 1 взаимодействует с оксидокерамическим кольцевым элементом 3 и через
него со ступицей 2 с радиальным натягом, создаваемым на частях 4 поверхностей разъема,
имеющих наименьшую разницу радиальных размеров (на прямых, соединяющих дуги поверхности разъема ступицы 2, или впадинах ограненной формы поверхности разъема венца 1).
Зубчатый венец 1 выполняется из конструкционной стали с требуемой термической
или химико-термической обработкой рабочих поверхностей, ступица 2 - из алюминия или
его сплавов. На ее поверхности формируется (микродуговой обработкой или напылением)
оксидокерамический кольцевой элемент 3.
Сборка зубчатого колеса осуществляется путем деформации венца 1 сосредоточенными силами, расположенными равномерно по окружности под углом между соседними
точками приложения сил, равными 120°, до состояния, при котором форма его внутренней
поверхности становится соответствующей форме поверхности разъема ступицы 2 (промежуточный оксидокерамический кольцевой элемент 3 имеет одинаковую толщину во
всех сечениях). Геометрические размеры поверхностей разъема подбираются таким образом, чтобы после деформации зубчатого обода 1 он мог быть размещен на ступице 2 по
скользящей посадке и его остаточная деформация не превышала 20…30 % допуска на колебание измерительного межцентрового расстояния. После деформации зубчатого обода 1
на требуемую величину он надевается по скользящей посадке на ступицу 2, после чего
действие сосредоточенных сил снимается и зубчатый обод 1, возвращаясь в исходное (недеформированное) состояние за счет сил упругости плотно охватывает ступицу, взаимодействуя с ней с натягом в точках 4 (фиг. 1). Требуемые величины радиальных сил натяга
обеспечиваются путем подбора толщин зубчатого венца 1 и геометрических параметров
поверхностей разъема зубчатого венца 1 и ступицы 2.
Повышенные коэффициенты сухого трения (kтр = 1,5…2) оксидокерамического кольцевого элемента обеспечивают надежную фиксацию зубчатого венца 1 относительно ступицы 2 в окружном и осевом направлениях.
При работе зубчатого колеса промежуточный кольцевой элемент 3 из оксидокерамики
обеспечивает передачу требуемых крутящих моментов, эффективную виброизоляцию
ступицы от колебаний зубчатого венца и не теряет своих прочностных свойств с течением
времени, а выполнение соединения венца и ступицы с радиальным натягом обеспечивает
их высокую стабильность в течение всего периода эксплуатации зубчатого колеса. Выполнение поверхностей разъема венца 1 и ступицы 2 с конической формой и углами конусности, меньшими углов самоторможения, позволяет использовать данное техническое
решение для конструкций малогабаритных косозубых зубчатых передач.
Предлагаемая конструкция зубчатого колеса надежна, технологична, обладает расширенными техническими возможностями использования в малогабаритных передачах и
имеет улучшенные виброакустические характеристики.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1100452, МПК7 F 16Н 55/14, 1984.
2. Патент РФ 2019771, MПK7 F 16H 55/17, 1994.
3
BY 9497 C1 2007.08.30
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
100 Кб
Теги
by9497, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа