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, изготовленные из одной заготовки - см., например, «Общетехнический справочник / Под ред. Скороходова - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1982. - 415 с., ил. (Серия справочников для рабочих)», стр.287.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при крупномодульных зубьях увеличиваются изгибающие моменты, действующие на зубья, способные привести к их излому.
В качестве прототипа взята конструкция составного зубчатого колеса, у которого тело со ступицей и зубчатый венец изготавливаются раздельно, с последующей сборкой в единое целое, а зубчатый венец состоит из венцевого колеса с зубьями по его внешнему периметру - см. «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, А.С. Калашников, Г.И. Коган и др.; Под общ. ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и допол. - М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.: ил.», стр.36.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при крупномодульных зубьях увеличиваются изгибающие нагрузки на зубья, способные привести к их поломке.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек на его изготовление.
Для этого зубчатое колесо содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец, причем наружный диаметр диска равен диаметру окружности вершин зубчатого венца, зубчатый венец выполнен в виде профильного кольца из полосы шириной, равной ширине зубьев, наружный профиль которого соответствует профилю зубчатого венца, а кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг.1) и то же колесо - вид сбоку (фиг.2).
в
вп
На чертеже показаны: диск 1 тела, ступица 2, зубчатый венец 3, зубья 4 зубчатого венца; ширина В зубчатого венца; диаметр Д окружности вершин зубчатого венца; радиус R окружности впадин зубчатого венца; радиус R внутренней окружности профильного кольца (зубчатого венца); толщина С полосы, из которой изготовлен зубчатый венец 3.
в
вп
вп
Зубчатое колесо состоит из тела в виде диска 1 со ступицей 2 и зубчатого венца, выполненного в виде профильного кольца из полосы шириной В, равной ширине зубьев зубчатого венца, и толщиной С (выбираемой с учетом требуемой жесткости зубчатого венца); наружный диаметр кольца равен диаметру Д окружности вершин зубчатого венца; профиль кольца соответствует профилю зубчатого венца с диаметром окружности впадин Д зубчатого венца; внутренний радиус R кольца равен радиусу окружности впадин зубчатого венца R минус толщина С полосы. Профильное кольцо одним своим торцом укреплено на торце диска 1 тела колеса.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса оптимальна при крупномодульных узких зубьях малонагруженных зубчатых колес. Она позволяет снизить материальные затраты при изготовлении подобных колес.