ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами большого диаметра.
Известна конструкция зубчатого колеса большого диаметра, содержащего ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц, - см., например: Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 178, рис. 12.13, б.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что участок внутренней поверхности обода, расположенный между ребрами жесткости, совместно с внутренними поверхностями этих ребер, а также с участками концов спиц, расположенными между этими ребрами и примыкающими к ободу, образуют вогнутую кольцеобразную поверхность, в которую при работе колеса со смазыванием (методом погружения, полива и т.п.) неизбежно попадает жидкий смазочный материал, то же происходит и при смазывании колеса пластичным смазочным материалом. Кроме того, эта вогнутая поверхность является аккумулятором различных загрязнений из окружающей среды; эта аккумуляция интенсифицируется при наличии смазочного материала. Все это ухудшает эксплуатационные характеристики зубчатого колеса.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса большого диаметра, содержащего ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец, у которого по наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц, - см.: Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 584 с., ил., стр. 309, рис. 22.
Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.
Изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик зубчатого колеса.
Для этого зубчатое колесо большого диаметра содержит ступицу, тело в виде двух рядов спиц, обод и зубчатый венец. На наружной поверхности ступицы и внутренней поверхности обода, в плоскости вращения каждого ряда спиц, выполнены ребра жесткости, соединяющие между собой концы соседних спиц. Причем объем кольцеобразного желоба, образованного внутренней поверхностью обода, внутренними поверхностями ребер и участками внутренних поверхностей концов спиц, расположенными между этими соседними ребрами и имеющими высоту ребер, заполнен кольцеобразной вставкой, ширина которой равна ширине желоба, высота боковых стенок вставки равна высоте ребер, а поверхность вставки, обращенная в сторону ступицы, выполнена симметрично выпуклой.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг. 1), то же колесо - вид сбоку в разрезе (фиг. 2) и фрагмент зубчатого колеса - вид сбоку в разрезе (фиг. 3).
1
2
На чертежах показаны: ступица 1, два ряда спиц - 2 и 3, обод 4, зубчатый венец 5, ребра жесткости 6 на наружной поверхности ступицы, ребра жесткости 7 на внутренней поверхности обода, вставка 8, ширина В зубчатого венца; расстояние а между рядами спиц 2 и 3; высота в ребер жесткости 7; высота в вставки.
1
1
1
Зубчатое колесо содержит ступицу 1, тело в виде двух рядов спиц 2 и 3 с расстоянием а между этими рядами, обод 4 и зубчатый венец 5 шириной В. В плоскости вращения каждого ряда спиц выполнены ребра жесткости: по наружной поверхности ступицы - ребра 6, по внутренней поверхности обода - ребра 7; эти ребра соединяют между собой концы соседних спиц, между которыми они расположены. Объем кольцеобразного желоба, образованного внутренней поверхностью обода 4, внутренними поверхностями пары ребер жесткости 7 (высотой в) и участками внутренних поверхностей спиц 2 и 3, расположенными между соседними ребрами 7 и имеющими высоту ребер (размером в), заполнены кольцевой вставкой 8. Ширина вставки равна ширине а желоба, высота боковых стенок вставки равна высоте в ребер 7, а поверхность вставки, обращенная в сторону ступицы (1), выполнена симметрично выпуклости.
При работе колеса кольцевая вставка 8, заполняющая вышеуказанный желоб, не позволяет накапливаться в нем смазочному материалу и различным загрязнениям из окружающей среды. При попадании на поверхность вставки жидкого смазочного материала он будет стекать с этой поверхности и, например, при картерном смазывании колеса возвращаться обратно в картер. При попадании на поверхность вставки различных материалов из окружающей среды они или будут самоудаляться под собственным весом, или могут быть легко удалены принудительно. Выпуклая форма поверхности вставки 8, обращенной в сторону ступицы 1, облегчает удаление попавших на нее материалов из окружающей среды, смазочного материала и т.п.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить загрязнение его рельефных поверхностей, что повышает эксплуатационные характеристики данного колеса.