СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
GEAR LUBRICATING DEVICE

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.
Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижнее зубчатое колесо передачи - см., например, «Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.», стр. 131, рис. 8.1.
Недостаток данной конструкции состоит в том, что она способна обеспечить требуемое качество смазывания для одноступенчатой зубчатой передачи или многоступенчатой, если нижние зубчатые колеса всех ступеней передачи погружены в масляную ванну; в противном случае - для быстроходной ступени многоступенчатой передачи - требуемое качество смазывания всех зубчатых колес всех ступеней передачи обеспечено не будет, т.к. они в масляную ванну не погружены.
В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства многоступенчатой зубчатой передачи, у которой смазываемым элементом быстроходной ступени является косозубое колесо (см. Старосельский А.А., Гаркунов Д.Н. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1967 г., стр. 266). Смазочное устройство содержит вспомогательную смазочную шестерню с шириной зубчатого венца в 2-3 раза меньшей, чем ширина зубчатого венца смазываемого зубчатого колеса. Смазочная шестерня погружена в масляную ванну и находится в зацеплении с вышерасположенным косозубым колесом быстроходной ступени передачи. Причем вспомогательная шестерня устанавливается ближе к тому торцу косозубого колеса, у которого зубья раньше входят в зацепление: это объясняется тем, что в косозубых колесах смазочный материал выдавливается в направлении отстающих концов зубьев.
Недостаток прототипа состоит в том, что вследствие ширины вспомогательной шестерни, меньшей, чем ширина зубчатого венца смазываемого зубчатого колеса, смазывание зубчатого венца колеса происходит не по всей его ширине; вследствие контакта боковых поверхностей зубьев шестерни с боковыми поверхностями зубьев смазываемого колеса происходит расплющивание нанесенного на них (боковые поверхности зубьев колеса) смазочного материала, что уменьшает толщину нанесенного смазочного слоя и вызывает ухудшение смазывания зубьев колеса. Кроме того, расположение вспомогательной смазочной шестерни со стороны торца смазываемого зубчатого колеса, у которого зубья раньше входят в зацепление с парным зубчатым колесом, приводит к тому, что этот участок зубчатого венца смазываемого колеса будет смазан недостаточно.
Изобретением решается задача повышения качества смазывания.
Для этого смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную смазочную косозубую шестерню, находящуюся в пассивном зацеплении со смазываемым его косозубым зубчатым колесом; шестерня установлена на оси и погружена в масляную ванну. Причем ширина зубчатого венца шестерни выполнена минимальной исходя из условия обеспечения ее прочности. Шестерня расположена у торца смазываемого его зубчатого колеса с отстающим выходом его зубьев из зацепления с парным косозубым колесом передачи. На торце шестерни, обращенном к противоположному концу смазываемого колеса, соосно оси шестерни вдоль ширины зубчатого венца смазываемого колеса укреплен цилиндрический стакан, дно которого укреплено на оси шестерни около этого торца колеса; по окружности стакана расположены вдоль образующих его цилиндра лопасти, имеющие длину, равную длине образующих цилиндра стакана; радиус окружности, описываемой концами лопастей, меньше, чем расстояние от оси шестерни до окружности вершин зубьев смазываемого колеса; а нижняя часть стакана с лопастями погружена в масляную ванну.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: смазочное устройство и фрагмент зубчатой передачи (вид со стороны вершин зубьев смазываемого зубчатого (косозубого) колеса - фиг. 1; то же, вид с торца смазываемого колеса - фиг. 2.
ш
к
с
ш
л
ш
к
c
На чертежах показаны: вспомогательная смазочная (косозубая) шестерня 1, зубчатый венец 2 этой шестерни, смазываемое зубчатое (косозубое) колесо 3, зубчатый венец 4 смазываемого колеса, ось 5 шестерни, масляная ванна 6, корпус 7 передачи, стакан 8, дно 9 стакана, лопасти 10, окружность вершин зубьев колеса 3-11; ширина в венца смазочной шестерни; ширина в смазываемого колеса; длина в стакана; глубина h погружения шестерни в масляную ванну; глубина h погружения лопастей в масляную ванну; величина зазора Δ между окружностью, описываемой лопастями и окружностью вершин зубьев смазываемого колеса; направления вращения: шестерни - ω и колеса ω, направление V смещения смазочного материала на зубьях зубчатого венца смазываемого колеса при его вращении.
ш
к
ш
к
с
л
Смазочное устройство зубчатой передачи содержит вспомогательную косозубую смазочную шестерню 1 с зубчатым венцом 2 шириной в, находящуюся в пассивном зацеплении со смазываемым ею косозубым зубчатым колесом 3 посредством его зубчатого венца 4 шириной в; шестерня установлена на оси 5 и погружена h в масляную ванну 6, расположенную в корпусе 7. Ширина зубчатого венца шестерни задана минимальной и минимизирована условием обеспечения ее прочности. Сама шестерня расположена у торца смазываемого ею зубчатого колеса с отстающим выходом его зубьев из зацепления с парным косозубым колесом передачи (не показано). На торце шестерни, обращенном к противоположному торцу смазываемого ею зубчатого колеса, соосно оси 5 вдоль ширины в венца зубчатого колеса укреплен цилиндрический стакан 8, дно 9 которого также укреплено на оси 5. По окружности стакана вдоль его образующих его цилиндра расположены лопасти 10, имеющие длину, равную длине образующих цилиндра стакана (в). Между окружностью вершин 11 зубьев колеса 3 и окружностью, описываемой концами лопастей 10, выполнен зазор Δ. Нижняя часть стакана с лопастями погружена (h) в масляную ванну 6.
к
Работает данное смазочное устройство следующим образом. При работе передачи (и вращении колеса 3 - ω) вращается и шестерня 1, находящаяся с ним в пассивном зацеплении. При этом стакан 8 с лопастями 10 (и шестерня 1), погружаясь в масляную ванну 6, захватывает у нее смазочный материал и переносит его на зубчатый венец 4 смазываемого зубчатого колеса 3, обеспечивая его смазывание, которое будучи смазанным вступает в зацепление с парным косозубым колесом (не показано); это обеспечивает процесс смазывания передачи в целом.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства обеспечивает более качественное нанесение смазочного материала на смазываемые поверхности зубьев смазываемого косозубого колеса; при этом снижается величина расплющивания нанесенного на зубья колеса смазочного материала зубьями шестерни (за счет уменьшения ширины контакта их зубчатых венцов), смазочный материал наносится (лопастями стакана) на всю (практически) ширину венца колеса без расплющивания зубьями шестерни наносимого смазочного материала (за счет отсутствия контакта между ними).