ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано в крупномодульных открытых зубчатых передачах, смазываемых консистентными смазочными материалами.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.», стр.96.
Недостаток данного колеса состоит в том, что консистентный смазочный материал, нанесенный на рабочие поверхности зубьев, при работе колеса вытесняется зубьями сопряженного колеса во впадины между зубьями и в дальнейшем процессе трения не участвует.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, по патенту на изобретение РФ №2390678, кл. F16H 57/04, опубл. 27.05.2010 г., Бюл. №15. Сущность его состоит в том, что зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, в объемах впадин венца, не занимаемых при зацеплении зубьями сопряженного колеса, укреплены вставки, выполненные из упругого материала. Наличие вставок не позволяет смазочному материалу накапливаться в нерабочих участках впадин зубьев - в зоне их сопряжения с телом колеса - и тем самым исключаться из процесса трения сопряженных колес.
Недостаток прототипа состоит в том, что вытесняемый с рабочих поверхностей зубьев смазочный материал при этом вытесняется частично на тело колеса, откуда его затруднительно возвратить обратно в зону зацепления. При этом вытесненный и попавший на тело колеса смазочный материал в дальнейшем процессе трения зубьев не участвует, что приводит к перерасходу смазочного материала.
Изобретением решается задача оптимизации режима смазывания зубчатых колес консистентными материалами.
Для этого зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, в объемах впадин венца, не занимаемых при зацеплении зубьями сопряженного колеса, укреплены вставки, выполненные из упругого материала, причем на каждом торце зубчатого венца и прилегающем к нему теле колеса укреплено соосное колесу кольцо L-образного сечения, одна часть которого параллельна торцу колеса, а другая - перпендикулярна торцу колеса и имеет диаметр, равный диаметру окружности, описываемой при вращении колеса частями вставки, обращенных к сопряженному зубчатому колесу.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо - вид с торца (фиг.1) и сечение колеса (фиг.2).
На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубья 2, рабочие поверхности 3 и 4 зубьев, торцы 5 и 6 зубьев, упругие вставки 7 кольца 8 и 9.
Работает данное зубчатое колесо следующим образом. Консистентный смазочный материал, нанесенный на боковые рабочие поверхности 3 и 4 зубьев 2, при работе колеса в зацеплении с сопряженным колесом вытесняется в зону сопряжения ножек зубьев колеса с его телом 1. Наличие вставок 7 не позволяет смазочному материалу скапливаться в этих зонах и смазочный материал вытесняется из впадин зубчатого венца - на торцы 5, 6 зубьев и в направлении тела 1 колеса. Наличие на торцах колеса колец 8 и 9 не позволяет смазочному материалу перемещаться на тело 1 колеса; вытесненный смазочный материал скапливается на торцах (5, 6) зубьев и стенках колец 8 и 9, откуда его легко возвратить (например - скребком) обратно в зону зацепления - на боковые поверхности 3 и 4 зубьев 2 колеса.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет оптимизировать возврат вытесненного с рабочих поверхностей зубьев обратно в зону их зацепления и тем самым оптимизировать режим смазывания зубчатого колеса, повысить их износостойкость и долговечность.