ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями (см., например, «Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов /Ю.Н.Березовский, Д.В.Чернилевский, М.С.Петров; Под ред. Н.А.Бородина. - М.: Машиностроение, 1983. - 384 с., ил.», стр. 74).
Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что при его работе пластичный смазочный материал, нанесенный на рабочие поверхности зубьев, вытесняется с них и в дальнейшем процессе смазывания зубьев не участвует, что приводит к увеличению изнашивания зубьев.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело и зубчатый венец с зубьями, вдоль рабочих поверхностей которых, заподлицо и в одной плоскости с ними, расположены смазкоудерживающие карманы в виде полок - см. А.С. СССР №898191, кл. F16Н 57704, 1978 г.
Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что выполнение полок заподлицо с рабочими поверхностями не учитывает того, что рабочие поверхности подвержены изнашиванию, при этом изменяется профиль зубьев, толщина зубьев становится меньше, при этом полки теряют опору вследствие истирания участков торцов зубьев, на которых они расположены, и отваливаются от зубьев. Это приводит к тому, что зубья, лишенные смазкоудерживающих полок, выполняющих функцию смазкоудерживающих карманов, становятся подверженными усиленному изнашиванию, работоспособность их уменьшается. Причем изнашивание зубьев происходит неравномерно: оно минимально в районе полюса зацепления зубьев и увеличивается от этого минимума до максимума в обе стороны вдоль длины зубьев от полюса зацепления с увеличением в этих направлениях силы трения скольжения зубьев.
Изобретением решается задача сохранения износостойкости зубьев зубчатого колеса в процессе работы.
Это достигается тем, что зубчатое колесо состоит из тела и зубчатого венца с зубьями, вдоль боковых поверхностей которых, на торцах зубьев, расположены смазкоудерживающие карманы в виде полок, полки смещены от боковых поверхностей в сторону от зубьев, причем это смещение увеличивается вдоль длины зубьев от минимума до максимума в обе стороны от полюса зацепления зубьев, прямопропорционально увеличению силы трения скольжения зубьев в этих направлениях.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: элементы зубчатого колеса (вид сбоку) - фиг.1, зуб в сечении - фиг.2, график зависимости величины смещения полок от боковых поверхностей в зависимости от скорости скольжения зубьев - фиг.3.
Зубчатое колесо состоит из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, вдоль рабочих поверхностей 3 которых на торцах 4 зубьев расположены смазкоудерживающие карманы в виде полок 5, полки смещены от боковых поверхностей в сторону от зубьев (на величину h), причем это смещение увеличивается вдоль длины зубьев от минимума до максимума в обе стороны от полюса зацепления (Р) зубьев прямопропорционально увеличению силы трения скольжения зубьев в этих направлениях.
Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При зацеплении зубьев 2 в передаче данного колеса с другим, пластичный смазочный материал вытесняется с боковых поверхностей 3 на смазкоудерживающие полки 4, с которых он затем мигрирует в зоны смазочного голодания - на боковые поверхности 3 зубьев.
По сравнению с прототипом, конструкция данного колеса, а именно - смещение смазкоудерживающих полок от боковых поверхностей с учетом изменения сил трения скольжения сопрягающихся зубьев, позволяет обеспечить работоспособность смазкоудерживающих полок в течение всего срока работы колеса, и, следовательно, - сохранить их износостойкость за этот период.