ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
TOOTH-WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, колеса которых имеют зубья, выполненные с подрезанием.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями (см., например, «Гавриленко В.А. Зубчатые передачи в машиностроении. М., Машгиз, 1962. 532 стр. с ил.», стр.115, рис.94).
Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что зубья колеса в процессе зацепления в передаче с парным колесом подвержены изгибающим нагрузкам, способным привести к излому зубьев, особенно - при утоньшении ножек зубьев (их подрезании) и достаточно больших нагрузках в передаче.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту США №3861231, кл. 74-410, 1976 г. Сущность колеса состоит в том, что оно состоит из тела, зубчатого венца с зубьями и пары кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев зубчатого венца.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что накладки располагаются по всей высоте зубьев, в то время как опасными участками зубьев по изгибу являются ножки зубьев, особенно - при выполнении зубьев с подрезанием, когда толщина ножек уменьшается в направлении от основной (делительной) окружности колеса к окружности впадин и зубьев. Выполнение же накладок такой ширины, когда они перекрывают зубья по всей их высоте, нецелесообразно и приводит к перерасходу материала, идущего на изготовление накладок (особенно - при колесах большого диаметра), и увеличивают издержки на изготовление колес.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек на его изготовление.
Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев, причем наружный диаметр накладок равен диаметру начальный (делительной) окружности колеса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатого колеса - вид с его торца (с разрезом по границе между зубчатым венцом и торцевой накладкой).
н
д
вн
в
вп
На чертеже показаны: тело 1 колеса; зубчатый венец с зубьями 2; кольцевые накладки 3 и 4; наружный диаметр накладок Д, равный диаметру начальной (делительной) Д окружности колеса, внутренний диаметр Д накладок; диаметр Д окружности вершин зубьев, диаметр Д окружности впадин зубчатого венца.
н
д
Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2, на обоих торцах которых укреплены кольцевые накладки 3 и 4. При этом наружный диаметр Д накладок равен диаметру Д начальной (делительной) окружности колеса.
При работе колеса в зацеплении с парным колесом, изгибающие нагрузки, воспринимаемые зубьями 2, стремятся привести зубья к излому, особенно - при утоньшении ножек зубьев. Эти изгибающие нагрузки нейтрализуются торцевыми накладками 3 и 4, укрепленными на торцах ножек зубьев.
По сравнению с прототипом, данная конструкция зубчатого колеса наиболее оптимальна в отношении нейтрализации изгибающих нагрузок, действующих на зубья колеса при его работе; при этом снижается расход материала, идущего на изготовление кольцевых накладок, и снижаются издержки на изготовление зубчатого колеса в целом.