ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика: Для студентов втузов / Г.Б. Иосилевич, п. А. Лебедев, В.С. Стреляев. - М: Машиностроение, 1985. - 586 с, ил.», стр. 315, рис. 20.2, а.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при его работе в передаче, смазочный материал, нанесенный на боковые (рабочие) поверхности его зубьев, вытесняется зубьями парного колеса - на торцы зубьев и торцы тела колеса. Вытесненный смазочный материал исключается из процесса смазывания зубьев колеса, что интенсифицирует процесс их изнашивания.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок, наружный диаметр которых равен диаметру окружности вершин зубьев колеса; накладки укреплены на торцах тела колеса; а сами накладки параллельны торцам зубьев колеса и установлены с зазорами относительно них - см. А.С. СССР №1618972, кл. F16H 57/04, опубл. 07.01.91 г., Бюл. №1. Внутренние поверхности накладок совместно с торцами зубьев колеса образуют смазочные карманы, удерживающие вытесненный с боковых поверхностей зубьев пластичный смазочный материал, из этих карманов смазочный материал, в силу своих адгезивный свойств, мигрирует обратно на боковые поверхности зубьев, смазывая их и стабилизируя процессы трения зубьев, что повышает качество их смазывания в процессе работы.
Недостаток прототипа состоит в том, что пластичный смазочный материал, вытесняемый - при работе зубчатого колеса в передаче - с боковых поверхностей его зубьев и попадающий в карманы-накопители, образованный торцами зубьев и внутренними поверхностями торцевых накладок, может не поместиться в этих карманах. Это приведет к тому, что смазочный материал, заполнив карманы, будет вытесняться из них на внешние поверхности торцевых накладок, исключаясь при этом из процесса смазывания трущихся поверхностей зубьев, вытесненный на эти поверхности смазочный материал, загрязняет эти поверхности, это приводит также к перерасходу смазочного материала. Все это ухудшает качество смазывания зубчатого колеса.
Изобретением решается задача повышения качества смазывания зубчатого колеса.
Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару торцевых накладок, укрепленных на участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, с зазорами относительно торцов зубьев; причем участки торцевых накладок, имеющие радиус, равный радиусу окружности оснований зубьев, расположены перпендикулярно торцам тела, а участки торцевых накладок, имеющие радиус больший радиуса окружности оснований зубьев, расположены под острым углом относительно торцов зубчатого венца.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса - вид сбоку в сечении.
в
o
вн
На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зуб 2, торцевые накладки 3 и 4, торцы 5 тела (1), торцы 6 зубьев (2), радиус R окружности вершин зубчатого венца, радиус R окружности оснований зубчатого венца, внутренний радиус R торцевых накладок (3 и 4), угол α между внутренними поверхностями торцевых накладок (3 и 4) и торцами 6 зубьев (2), ширина с полок накладок (3 и 4).
вн
в
o
Зубчатое колесо состоит из тела 1, зубчатого венца с зубьями 2 и пары торцевых накладок 3 и 4, укрепленных на участках торцов 5 тела, прилегающих к зубчатому венцу. Торцевые накладки выполнены в виде колец с внутренним радиусом R и наружным радиусом, равным радиусу R окружности вершин зубьев. Причем участки торцевых накладок, имеющие радиус, равный радиусу R окружности оснований зубьев 2, расположены перпендикулярно торцам 5 тела 1, с образованием кольцевых полок шириной с. А участки торцевых накладок, имеющие больший радиус, расположены под острым углом α относительно торцов 6 зубчатого венца (зубьев 2).
При работе зубчатого колеса со смазыванием его зубьев пластичным смазочным материалом, этот материал, вытесняемый с боковых (рабочих) поверхностей зубьев 2 зубьями сопряженного зубчатого колеса, вытесняется в смазочные карманы, образованные торцами 5 зубьев 2 и внутренними поверхностями торцевых накладок 3 и 4. При увеличении количества вытесняемого с боковых поверхностей зубьев смазочного материала, он поступает в области карманов, удаленные от оснований зубьев 2 (а объем этих карманов увеличивается при увеличении расстояния от оснований зубьев). А выполнение торцевых накладок 3 и 4 с кольцевыми полками (шириной с) позволяет обеспечить необходимые зазоры между внутренними поверхностями торцевых накладок и торцами зубьев парного колеса передачи.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет - за счет расположения торцевых накладок под углом к торцам зубчатого венца - предотвратить попадание вытесняемого с боковых поверхностей зубьев колеса пластичного смазочного материала на внешние поверхности торцевых накладок. Тем самым обеспечивается локализация смазочного материала в зоне трения зубьев и повышение качества смазывания зубчатого колеса.