СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
LUBRICATING DEVICE OF GEARING

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано для смазывания зубчатых передач ротапринтным способом.
Известно ротапринтное смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее смазывающий элемент в виде шестерни, обкатывающей при работе передачи зубья одного из ее смазываемых зубчатых колес. Зубья шестерни изготовлены из прессованного смазочного материала, шестерня установлена к смазываемому зубчатому колесу зубчатой передачи, причем прижатие выполняется по линии, соединяющей центры вращения шестерни и смазываемого колеса (радиальное поджатие), для чего шестерня посредством оси установлена на одном из плеч коромысла, укрепленном в корпусе редуктора, с возможностью поворота в общей плоскости вращения шестерни и колеса, а прижатие выполнено посредством пружины растяжения, укрепленной на корпусе передачи и втором плече коромысла - см., например, «Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с: ил. - (Основы проектирования машин)», стр. 191, 192, рис. 2, а.
Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что перенос смазочного материала с зубьев смазочной шестерни, из которого изготовлены эти зубья, на поверхности зубьев смазываемого зубчатого колеса осуществляется путем их взаимного обкатывания, при котором перенос осуществляется за счет сил трения качения и скольжения между сопряженными зубьями шестерни и колеса. При этом эти силы направлены вдоль сопряженных боковых поверхностей зубьев шестерни и колеса. А этих сил трения может быть недостаточно для осуществления процесса массопереноса смазочного материала, на этот процесс также влияет состав смазочного материала, из которого изготовлены зубья шестерни. Увеличение же величины взаимного поджатия шестерни и колеса может приводить к деформированию зубьев шестерни (как наиболее слабого звена в прочностном плане в паре зацепления шестерня-колесо) и к их излому, что приводит к выходу смазочного устройства из строя.
В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства, реализующего взаимное тангенциальное поднятие зубьев смазывающей шестерни и смазываемого зубчатого колеса - см. описание прототипа (см. выше) - стр. 191, 192, рис. 2, б. Смазочное устройство содержит смазывающую шестерню, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, причем шестерня выполнена из двух половин одинаковой формы в плоскости вращения шестерни, обе половины установлены на одной оси и подпружинены друг относительно друга с созданием усилия, стремящегося провернуть обе половины шестерни друг относительно друга в плоскости вращения шестерни. Зубья обеих половин шестерни находятся в зацеплении с зубьями колеса и боковыми поверхностями своих зубьев контактирует при этом с боковыми поверхностями зубьев колеса - отстающие боковые поверхности зубьев одной шестерни контактируют с набегающими боковыми поверхностями зубьев колеса, а набегающие боковые поверхности зубьев другой шестерни контактируют с отстающими боковыми поверхностями зубьев. Такой контакт имеет место для каждой пары смещенных друг относительно друга зубьев обеих половин шестерни в каждой впадине зубчатого венца колеса.
Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.
Изобретением решается задача повышения эффективности смазывания.
Для этого смазочное устройство содержит смазочный элемент в виде шестерни, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, шестерня жестко установлена на оси и находится в пассивном зацеплении со смазываемым колесом; ось установлена в подшипниках-направляющих, с возможностью свободного перемещения в них вдоль своей оси; подшипники-направляющие установлены на корпусе передачи; один конец оси снабжен шарообразным толкателем, контактирующим с вращающимся плоским кулачком, ось вращения которого перпендикулярна оси шестерни; кулачок установлен на приводном валу, кинематически связанном с механизмом вращения передачи; а ось шестерни снабжена устройством ее поджатия к кулачку.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатая передача со смазочным приспособлением - фиг. 1, смазочное устройство - фиг. 2 и кулачок - фиг. 3.
1
2
3
На чертеже показаны: смазочная шестерня 1, зубчатый венец 2 шестерни, ось 3 шестерни, смазываемое колесо 4, зубчатый венец 5 смазываемого колеса, парное зубчатое колесо 6, зубчатый венец 7 парного колеса, подшипники-направляющие 8, корпус 9 передачи, толкатель 10, кулачок 11, вал 12 кулачка, подшипники 13, конические зубчатые колеса 14 и 15, приводной вал 16 от механизма зубчатой передачи, устройство поджатия (груз) 17 оси шестерни к кулачку, окружная часть 18 кулачка, овальная часть 19 кулачка; направления вращения: шестерни - ω, смазываемого колеса - ω, парного колеса - ω; направления V перемещения оси 3 с шестерней 1; величина максимального смещения L смазочной шестерни 1 относительно смазываемого колеса 4; радиус R окружной части кулачка 11; величина силы поджатия Ρ оси 3 с шестерней 1 к кулачку 11.
Смазочное устройство зубчатой передачи состоит из смазочной шестерни 1, зубья 2 которой выполнены из прессованного смазочного материала, шестерня жестко установлена на оси 3 и находится в пассивном зацеплении со смазываемым колесом 4, которое находится в зацеплении с парным колесом 6. Ось 3 установлена в подшипниках-направляющих 8, с возможностью свободного перемещения в них в обе стороны вдоль своей оси; подшипники-направляющие установлены в корпусе 9 передачи. Один конец оси 3 снабжен шарообразным толкателем 10, контактирующим с вращающимся плоским кулачком 11, ось вращения которого перпендикулярна оси 3 шестерни 1, кулачок установлен на приводном валу 12, установленном в подшипниках 13 и кинематически (конические зубчатые колеса 14 и 15) связанном с механизмом вращения (валом 16) зубчатой передачи. Ось 3 снабжена устройством ее поджатия к кулачку 11 (на чертеже показан вариант вертикального расположения оси 3, условно ориентированный горизонтально), в качестве которого использован груз 17 в виде шайбы (можно при горизонтальном расположении оси 3 использовать устройство для поджатая оси 3, например в виде пружинного механизма).
Работает данное устройство следующим образом.
При вращении смазываемого колеса 4 вращается и находящаяся с ним в зацеплении смазочная шестерня 1. Одновременно, при работе механизма зубчатой передачи, вращается и кулачок 10, находящийся в кинематической связи с механизмом вращения зубчатой передачи. Ось 3, поджатая к кулачку 10, совершает возвратно-поступательные перемещения; одновременно такие же перемещения совершает и шестерня 1 относительно колеса 4. При этом происходит перемещение боковых (рабочих) поверхностей зубьев 2 шестерни 1 поперек боковых (рабочих) поверхностей зубьев 5 колеса 4. При этом происходит натирание этих поверхностей зубьев колеса смазочным материалом, из которого изготовлены зубья шестерни.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет производить не только обкатывание боковых (рабочих) поверхностей зубьев смазываемого зубчатого колеса (вдоль этих поверхностей), но и осуществлять взаимное поперечное перемещение боковых поверхностей зубьев шестерни и колеса, тем самым осуществлять натирание зубьев смазываемого зубчатого колеса (их боковых, рабочих, поверхностей) смазочным материалом, из которого изготовлены зубья смазочной шестерни. Тем самым повышается качество смазывания.