ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА

BOPOJPH АНАТОЖЙ ВАСИЛЬЕШЧ ШЛЬГОДСКАЯ ТАТЬЯНА ВЛАЛ&Ш1РОША ШЗАНШВА ИВША ЛЕОНИДОША
F 16 Н 55/14
ЗУБЧАТАЯ ШЕЕДАЧА
Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к зубчатым передачам в тяговых устройствах локомотивов, и может быть использована в простых и планетарных силовых узлах энергетических установок.
Извевтны устройства зубчатых колес с вениами, обеспечивающими повышение податливости зубьев за счет упругого соединения зубчатого вениа и обода с помоцью упругих элементов (см., например, авторское свидетельство f 205060, 1967 г. Передаточный механизм для электрического подвижного состава). Такие устройства отличает сложность и трудоемкость в изготовлении, низкая податливость зубчатого венпа в момент входа зубьев в контакт друг с другом изза его инерпионности.
Известны зубчатые передачи, на зубчатом венш одного из контактирующих колес выполнены кольцевые канавки на глубину, значительно превышающую высоту зубьев (см., например, авторское свидетельство  1414995, 1988 г. ЗугЗчатая передача). В передаче снижается жесткость заиепления, это приводит к более разномерному распределению напряжений по длине контактных линий. Однако такое устройство зубчатых венпов существенно снижает нагрузочную способность передачи.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является зубчатая передача с колесом, зубья которого имеют кольпевые канавки с глубиной не более высоты головки зуба (см. патент & 20IOI45, 1994 г, Зубчатое колесо). Такое устройство колеса увеличивает податливость его венпа в момент входа зубьев в контакт друг с другом, что способствует уменьшению шума и вибрация
зубчатой передачи. Однако возрастающая жесткость зубьев в околополюсной зоне зацедяения резко снижает равномерность распределения нагрузки по длине контактных линий. Это приводит к появлению локальных напряжений высокого уровня, усложняет подвод смазочного материала к поверхностям трения и обуславливает схватывание рабочих поверхностей зубьев. Это снижает нагрузочную способность передачи и ее долговечность.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение нагрузочной способности и срока слуябы передачи.
Предлагаемое устройство зубчатой передачи, содержащее два контактирующих вениа с прорезями в одном из них, выполняют с кольцевой выточкой в одном из венпов, которая делит венец на две равные по ширине части, глубина выточки превышает высоту зубьев, в выточке размещают зубчатый диск с полостью в каждом зубе для смазочного материала. Симметрично выточке на веное выполняют прорези малой ширины с глубиной, не превышающей высоты зубьев венца.
Решение технической задачи поясняется рисунками: фиг. I продольный разрез венца зубчатого колеса с кольцевой выточкой; фиг. 2 - сечение А-А венца колеса.
В венце I зубчатого колеса выполнены кольиевая выточка 2 и прорези 3, расположенные симметрично выточке. В выточке 2 размещен зубчатый диск 4 с полостями 5 в каждом зубе и каналами 6, расположенными в полюсной зоне зубчатого диска 4. Диск 4 состоит из двух или более секторов, которые неподвижно соединены с вениом I зубчатого колеса (механическим креплением, сваркой, склееванием или другим способом)
Кольцевую выточку 2 выполняют глубиной (3 - 4) /т , что позволяет утопить наружный диаметр основания диска 4 в венце I зубчатого колеса. Прорези имеют ширину не более 1,0 мм и глубину не более 2т. Такие прорези выполняют, например, электроэрозионным способом. Количество прорезей 3 определяется геометрическими параметрами и механическими свойствами материалов, из которых выполнены контактирующие зубчатые венцы. Не изменяя существенно ширину зубчатого венца, кольцевая выточка делит его на две части, имеющие меньшую изгибную жесткость.
Полости 5 зубчатого диска 4 служат для наполнения и удержания смазочного материала. Расход смазочного материала тарируется проходным сечением каналов 6.
Зубчатая передача работает следующим образом. При входе зуба ванна I в запепление с соответствущим зубом второго колеса происходит удар. Динамическая нагрузка в зашпжении воспринимается частями зубчатого венца I, разделенными прорезями и кольпевой выточкой. Меньшая жесткость зубчатого венца обеспечивает снижение динамических составляющих нагрузки, равномерное распределение ее по всей длине контактных линий при зацеплении венцов колес,
При использовании жидкостного смазочного материала при окунании зубчатого венца I полости 5 диска 4 заполняются смазочным материалом. Под действием центробежных сил смазочный материал поступает через каналы 6 в зону зацепления. В случаях работы передачи без смазочного материала кольцевую выточку целесообразно выполнять по замкнутой винтовой линии, а зубчатый диск из самосмазыващегося материала. Такое выполнение венца зубчатого колеса обеспечивает образование граничной пленки из самосмазыващегося материала на рабочих поверхностях зубьев, которые обладают высоким сопротивлением продавливанию и низким сопротивлением среза.
Испытания показали, что предложенные технические решения повышают несущую способность передачи из-за более равномерного распределения нагрузки по длине контактных линий зацепления, а также увеличивают срок ее слуя«5ы за счет лучшего подвода смазочного материала в рабочую зону зубьев колес.