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 (см., например, «Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика: Для студентов втузов / Г.Б. Иосилевич, П.А. Лебедев, В.С. Стреляев. - М.: Машиностроение, 1985. - 576 с., ил.», стр.315, рис.20.2).
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что тело колеса между ступицей и зубчатым венцом выполнено сплошным, что приводит к неоправданному расходу материала, идущего на его изготовление, особенно при большом диаметре колеса.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями, причем тело между ступицей и зубчатым венцом выполнено в виде спиц (см. «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр.179, рис.12.13).
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при достаточно большой ширине зубьев понижается прочность колеса, особенно при перекосах в зацеплении с парным колесом; кроме того, зубчатый венец выполнен сплошным, зубья венца соединены между собой, в то время как при работе колеса в зацеплении участвуют только боковые поверхности отдельных зубьев независимо от других зубьев зубчатого венца; помимо этого выполнение зубчатого венца из связанных между собой зубьев усложняет изготовление зубчатого венца и ухудшает его ремонтопригодность.
Изобретением решается задача снижения издержек на изготовление зубчатых колес с сохранением их прочностных характеристик и повышения их ремонтопригодности.
Для этого зубчатое колесо содержит тело со ступицей и зубчатый венец с зубьями, причем участок тела между ступицей и зубчатым венцом выполнен в виде пары кольцевых дисков, укрепленных на торцах ступицы и торцах зубчатого венца, а зубчатый венец выполнен в виде отдельных зубьев, не связанных между собой, зубья укреплены своими торцами между этими дисками, причем зубья выполнены усеченными по своим основаниям с сохранением рабочих участков своих боковых поверхностей.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено данное зубчатое колесо - вид с торца - фиг.1 и вид сбоку (в сечении) - фиг.2.
На чертежах показаны: ступица 1, посадочное отверстие 2 ступицы, торцевые диски 3 и 4, зубья 5 зубчатого венца, боковые (рабочие) поверхности 6 зубьев.
Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При зацеплении в передаче с парным колесом, рабочие нагрузки воспринимаются (передаются) боковыми поверхностями 6 каждого зуба отдельно, при этом зубья между собой не связаны.
По сравнению с прототипом данная конструкция зубчатого колеса позволяет снизить его материалоемкость и издержки на его изготовление, а также позволяет повысить его ремонтопригодность, т.к. каждый отдельный зуб, изношенный или изломанный, может быть легко заменен, не затрагивая зубчатого венца в целом.