ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
TOOTH-WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в открытых зубчатых передачах с колесами, расположенными горизонтально.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с: ил.», стр.154, рис.12.1.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что зубья зубчатого венца, работающие в зацеплении с парным колесом, подвергаются в процессе работы изгибающим нагрузкам, способны привести к излому зубьев, особенно при высоких зубьях и больших нагрузках.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту США №3861231, кл. 74-410, 1976 г. Сущность этого зубчатого колеса состоит в том, что колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев зубчатого венца.
Недостаток прототипа для зубчатых колес открытых зубчатых передач с горизонтальным расположением колес состоит в том, что он не учитывает специфики работы зубчатых колес при их горизонтальном расположении, а также не учитывает опасность заклинивания смазочного материала между сопряженными зубьями передачи и кольцевыми торцевыми накладками, которая может привести к заклиниванию и поломке зубьев и выходу из строя зубчатой передачи в целом.
Изобретением решается задача повышения надежности зубчатых колес.
Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев зубчатого венца, причем верхняя накладка перекрывает торцы зубьев по всей их высоте, а нижняя накладка перекрывает торцы зубьев с образованием зазора между внутренней окружностью накладки и окружностью впадин зубчатого венца.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо - вид сбоку.
н1
н2
вп
На чертеже показаны: тело 1 колеса, посадочное отверстие 2 колеса, зубчатый венец с зубьями 3, верхняя кольцевая накладка 4, нижняя кольцевая накладка 5, высота h зубьев, диаметр Д внутренней окружности накладки (4), диаметр Д внутренней окружности нижней накладки (5), диаметр Д окружности впадин зубчатого венца, зазор Δ между радиусом внутренней окружности нижней накладки (5) и радиусом окружности впадин зубчатого венца.
При работе зубчатого колеса торцевые накладки 4 и 5 придают зубьям 3 зубчатого венца колеса повышенную изгибную прочность; верхняя накладка (4), перекрывая полностью зоны впадин между зубьями зубчатого венца, защищает эти зоны от попадания посторонних предметов, что повышает надежность колеса; наличие зазора Δ между внутренней окружностью нижней накладки (5) и окружностью впадин зубчатого венца позволяет предотвратить заклинивание смазочного материала между зубьями, обеими торцевыми накладками и телом колеса, что предотвращает излом зубьев по этой причине.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет предотвратить попадание во впадины зубчатого венца колеса посторонних предметов, а также предотвратить заклинивание зубьев, что повышает в целом надежность колеса и передачи в целом.