ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА
TOOTHED GEAR

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым способом.
Известна зубчатая передача, содержащая парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленные в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Корпус передачи изготовлен из диамагнитного материала, а зубчатые колеса и валы - из ферромагнитного материала (Дроздов Ю.Н. и др. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. - Машиностроение, 1986. - 224 с.: ил. - (Основы проектирования машин), с. 132, рис. 2).
Недостаток данной зубчатой передачи состоит в том, что в процессе смазывания передачи магнитоактивный порошковый смазочный материал осаждается не только на боковые поверхности трущихся зубьев зубчатых колес передачи, нуждающихся в смазывании, но также и на поверхности других магнитовосприимчивых элементов передачи - на торцы зубчатых колес, валы и на подшипниковые узлы - которые изготовлены из ферромагнитного материала. Бесцельное осаждение порошкового смазочного материала на эти поверхности и его перемещение этими поверхностями, при их намагничивании в процессе работы передачи, ухудшает качество процесса смазывания зубчатой передачи.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатой передачи, содержащей парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных в закрытом корпусе, с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем; колеса и валы изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала (см. источник описания аналога, с. 166, рис. 35).
Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.
Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания зубчатой передачи.
Для этого зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса, укрепленные на валах, установленных посредством подшипников в закрытом корпусе с размещенным в нем магнитоактивным порошковым смазочным материалом, активируемым магнитным полем. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус - из диамагнитного материала. Причем на торцах каждого зубчатого колеса жестко укреплена пара кольцевых накладок, изготовленных из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, на которых установлены эти колеса; наружные диаметры накладок не меньше диаметров окружностей оснований зубчатых венцов этих колес; посадочные отверстия подшипников изнутри корпуса перекрыты накладками из диамагнитного материала, жестко укрепленными на корпусе передачи, с зазорами относительно торцов подшипников и с центральными отверстиями для валов. Между накладками на колесах и накладками на корпусе расположены трубчатые накладки из диамагнитного материала, внутренние диаметры которых равны диаметрам валов, жестко укрепленные на валах и на накладках колес и примыкающие к накладкам подшипников с возможностью свободного вращения относительно них.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент зубчатой передачи - вид сбоку в сечении.
в
о
в
п
вн
1
2
3
На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, вал 3, подшипники 4 и 5, корпус 6 передачи, кольцевые накладки 7 и 8, торцевые накладки 9 и 10; трубчатые накладки 11 и 12, клеевые соединения 13; радиус R окружности вершин зубчатого венца; радиус Rокружности оснований зубчатого венца; диаметр d вала; диаметр d посадочного отверстия подшипников; внутренний диаметр d торцевых накладок (11 и 12); толщина С накладок 7 и 8; толщина С накладок 9 и 10; толщина С накладок 11 и 12; зазоры Δ.
в
o
в
1
в
o
п
вн
п
2
3
1
2
3
Зубчатая передача содержит парные зубчатые колеса. Каждое зубчатое колесо, состоящее из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, укреплено на валу 3, установленном посредством подшипников 4 и 5 в закрытом корпусе 6. Радиус окружности вершин зубчатого венца - R, радиус окружности оснований зубчатого венца - R, диаметр вала - d. Зубчатые колеса, валы и подшипники изготовлены из ферромагнитного материала, а корпус передачи - из диамагнитного материала. Внутри корпуса передачи размещен порошковый магнитоактивный смазочный материал, активируемый магнитным полем - не показано. На торцах каждого зубчатого колеса жестко укреплена пара кольцевых накладок 7 и 8, изготовленных из диамагнитного материала толщиной С; внутренний диаметр накладок равен диаметру вала - d, наружный радиус накладок не меньше, чем радиус окружности оснований зубчатого венца - R. Торцы посадочных отверстий подшипников 4 и 5 - диаметром d - перекрыты торцевыми накладками 9 и 10, жестко укрепленными на корпусе 6 передачи; эти накладки выполнены с зазорами Δ относительно подшипников (4 и 5), а внутренний диаметр d этих накладок больше, чем диаметр d; толщина этих накладок - С; эти накладки выполнены из диамагнитного материала. Между накладками 7, 8 и накладками 9, 10 на валу жестко укреплены трубчатые накладки 11 и 12 толщиной С, выполненные из диамагнитного материала. Одними своими торцами накладки 11 и 12 примыкают вплотную к накладкам 7 и 8 и укреплены на них, например, посредством клеевого соединения 13; таким же соединением (13) укреплены на корпусе 6 и накладки 9, 10. Вторыми своими торцами накладки 11 и 12 примыкают к накладкам 9 и 10 с возможностью свободного вращения (вместе с валом 3) относительно накладок 9 и 10. Величины C, С и С задаются, исходя из: напряженности магнитного поля, магнитной проницаемости ферромагнитных элементов передачи, параметров порошкового смазочного материала и др.
При работе передачи со смазыванием ее зубчатых колес магнитопорошковым методом накладки 7, 8, 9, 10, 11, 12, изготовленные из диамагнитного материала, экранируют поверхности элементов передачи, изготовленных из ферромагнитного материала - зубчатых колес, валов и подшипников, и предотвращают осаждение на них магнитоактивного порошкового смазочного материала.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатой передачи вследствие наличия экранирующих накладок, выполненных из диамагнитного материала и предотвращающих налипание магнитоактивного порошкового смазочного материала на элементы передачи, изготовленные из ферромагнитного материала (зубчатые колеса, валы и подшипники), повышает качество процесса смазывания передачи.