ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, погруженными при работе колеса в масляную ванну с целью их смазывания - см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр.214.
Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что жидкий смазочный материал, захваченный зубьями, при вращении колеса и выходе зубьев из ванны стекает с этих зубьев, при этом смазочный слой на зубьях уменьшается, что ухудшает процессы трения сопряженных зубьев колес передачи и интенсифицирует процессы их изнашивания. Эти процессы проявляются тем больше, чем больше диаметр колеса.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело и зубчатый венец с зубьями, во впадинах которого выполнены каналы для подачи смазки, ориентированные радиально относительно колеса и связанные с питающей магистралью, расположенной в валу зубчатого колеса - см. Старосельский Л.А., Гаркунов Д.Н. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1967 г., стр.268, рис.163-а. При данной конструкции зубчатого колеса смазочный материал под действием центробежной силы или под принудительным давлением поступает в зону рабочих поверхностей зубьев через каналы во впадинах зубьев. Подачу можно регулировать количеством каналов и их диаметром.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что подача смазочного материала на трущиеся поверхности зубьев осуществляется посредством каналов, расположенных в теле колеса, выполнение которых достаточно затруднительно. Для обеспечения нормального смазывания зубьев, особенно при уширенных зубьях, таких каналов для каждой впадины требуется несколько, что увеличивает временные и материальные затраты на изготовление колеса.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и повышение эффективности его смазывания.
Для этого зубчатое колесо содержит тело, установленное на валу с осевой смазочной магистралью, и зубчатый венец с зубьями, впадины которого соединены каналами с осевой смазочной магистралью вала, причем эти каналы выполнены в виде патрубков, укрепленных на одном из торцов тела колеса радиально по отношению к впадинам зубчатого венца и соединенных с осевой смазочной магистралью за пределами участка посадки тела колеса на валу, свободные концы патрубков подведены к впадинам венца, изогнуты под прямым углом и ориентированы в сторону другого торца колеса, на котором укреплена кольцевая накладка, перекрывающая торцы впадин зубчатого венца.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо - вид сбоку.
На чертеже показаны: тело 1 колеса, зубчатый венец 2, зубья 3 колеса, вал 4, осевая смазочная магистраль 5, торцы 6 и 7 колеса, каналы (патрубки) 8, крепления 9 каналов на теле колеса, входные отверстия 10 каналов, выходные отверстия 11 каналов, основание впадины 12 зубчатого венца, кольцевая накладка 13.
Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Для смазывания рабочих поверхностей зубьев 3 зубчатого венца 2 смазочный материал поступает из осевой питающей магистрали 5 вала 4 через каналы-патрубки 8 во впадины зубчатого венца со стороны одного торца 6 колеса. При этом смазочный материал поступает на боковые поверхности зубьев вдоль их ширины. Кольцевая накладка 13, установленная на другом торце 7 колеса, перекрывает торцы впадин зубчатого венца и играет роль отражателя, не позволяя подаваемому во впадины зубчатого венца смазочному материалу выходить за пределы впадин зубчатого венца, оставаясь в зоне трения сопряженных зубьев.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет упростить процесс его изготовления и повысить качество смазывания рабочих поверхностей зубьев за счет подачи смазочного материала вдоль ширины зубьев, имеющей величину, большую, чем высота зубьев.