ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями, изготовленные из одной заготовки - см., например, «Общетехнический справочник / Под ред. Скороходова - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 415 с., ил. (Серия справочников для рабочих)», стр.287.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при его изготовлении из цельной заготовки, на изготовление тела со ступицей уходит такой же дефицитный дорогостоящий материал, как и на изготовление зубчатого венца с зубьями, являющимися изнашиваемыми элементами зубчатого колеса.
В качестве прототипа взята конструкция составного зубчатого колеса, у которого тело со ступицей и зубчатый венец изготавливаются раздельно, с последующей сборкой в единое целое, а зубчатый венец состоит из венцевого колеса с зубьями по его внешнему периметру - см. «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, А.С. Калашников, Г.И. Коган и др.; Под общ. ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и допол. - М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.: ил.» стр.36.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при крупномодульных зубьях увеличиваются изгибающие нагрузки на зубья, способные привести к их поломке.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек на его изготовление.
Для этого зубчатое колесо содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец в виде венцевого колеса с зубьями, причем наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, а зубчатый венец укреплен на торце диска, причем он укреплен торцом венцевого колеса и торцами всех зубьев, сопряженными с диском.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг.1) и то же колесо - вид сбоку (фиг.2).
в
в
вп
вп
На чертеже показаны: диск 1 тела, ступица 2, венцевое колесо 3, зубья 4; диаметр Д и радиус R окружности вершин зубчатого венца, диаметр Д и радиус R окружности впадин зубчатого венца, внутренние диаметр Д и радиус R венца.
Зубчатый венец - венцевое колесо 3 и зубья 4 - укреплены своими торцами на торце диска 1 тела зубчатого колеса. Крепеж торцов зубьев 4 диска 1 повышает изгибную прочность зубьев. Данная конструкция наиболее оптимальна для крупномодульных зубьев, имеющих относительно большую высоту и небольшую ширину, малонагруженных, например, кинематических передач.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса оптимальна - при крупномодульных узких зубьях. Она позволяет снизить материальные затраты при изготовлении подобных колес, кроме того, во впадинах зубчатого венца, в зонах примыкания торцов зубьев к диску тела, образуются смазочные карманы, удерживающие при работе колеса наносимый на его зубья смазочный материал, что снижает интенсивность изнашивания зубьев.