ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к открытым зубчатым передачам, включающим шевронные зубчатые колеса с разнесенными венцами.
Известно шевронное зубчатое колесо с разнесенными венцами, включающее пару цилиндрических косозубых колес, установленных на общем валу (см., например, «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, А.С. Калашников, Г.И. Коган и др.; Под общ. ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и допол. - М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.: ил.», стр.142, рис.6.1.).
Недостаток данного колеса состоит в том, что пластичный смазочный материал, наносимый на рабочие поверхности зубьев венцов колеса, в процессе работы колеса в передаче вытесняется с этих поверхностей, часть смазочного материала попадает на ступицы и в дальнейшем в процессе смазывания поверхностей трения не участвует, что требует дополнительного нанесения смазочного материала на рабочие поверхности зубьев, это приводит к перерасходу смазочного материала.
Наиболее близка к изобретению конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2386068, кл. F16H 57/04, опубликованному 10.04.2010 г., Бюл. №10). Сущность его состоит в том, что каждая торцевая сторона ступицы колеса снабжена концентрическим кольцом, диаметр которого равен диаметру окружности впадин зубьев колеса. Эти кольца предотвращают попадание смазочного материала, вытесняемого с рабочих поверхностей зубьев, на ступицы колес. Смазочный материал, вытесненный на кольца, может быть возвращен в рабочую зону зубчатого венца посредством смазковозвращающего приспособления, выполненного в виде упругих платин, неподвижно укрепленных с двух сторон каждого колеса перпендикулярно торцам его зубьев и в его диаметральной плоскости, причем длина платин больше высоты зубьев.
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что для шевронного зубчатого колеса с разнесенными венцами, выполнение для внутренних сторон венца каждого из колес отдельного кольца нерационально, особенно при небольшом расстоянии между венцами обоих колес.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса.
Для достижения этой цели, шевронное зубчатое колесо с разнесенными венцами, содержит пару цилиндрических косозубых колес, установленных на общем валу, состоящих из ступицы и зубчатого венца с зубьями, каждая сторона которого снабжена концентрическим кольцом с диаметром, равным диаметру окружности впадин зубьев, причем кольца, расположенные с внутренних сторон венцов обоих колес, соединены между собой, образуя одно общее кольцо.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано шевронное зубчатое колесо с разнесенными венцами. Зубчатое колесо состоит из пары цилиндрических косозубых колес 1 и 2, установленных на общем валу 3; косозубые колеса состоят из ступиц 4, 5 и зубчатых венцов 6, 7 с зубьями; торцы зубчатых венцов каждого косозубого колеса снабжены концентрическими кольцами 8, 9, 10, с диаметрами, равными диаметру окружности впадин зубьев, причем кольца, расположенные с внутренних торцов венцов обоих косозубых колес, соединены между собой, образуя одно общее кольцо (10).
Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При сопряжении данного колеса с другим в передаче, пластичный смазочный материал, нанесенный на рабочие поверхности зубьев зубчатых венцов 6. 7 косозубчатых колес, вытесняется с них зубьями сопряженного колеса и поступает на торцы зубьев и на наружные поверхности колец 8, 9, 10, на поверхности ступиц (4, 5) косозубых колес смазочный материал не попадает, оставаясь в зоне зубчатых венцов. С этих участков вытесненный смазочный материал может быть возвращен обратно в зону рабочих поверхностей зубьев зубчатых венцов посредством смазковозвращающих упругих пластин (не показано - описано в прототипе).
По сравнению с прототипом данная конструкция, а именно - выполнение одного общего кольца для внутренних сторон пары косозубых колес, составляющих одно общее шевронное колесо с разнесенными венцами - наиболее оптимально, особенно при относительно небольшом разнесении косозубых колес друг относительно друга, так как в противном случае (выполнение не общего внутреннего кольца, а пары отдельных), кольца создают закрытые зоны, в которых накапливаются различные загрязнения, а сама конструкция получается менее жесткой и прочной, кроме того, возможны случаи выплеска смазочного материала за пределы кольца, отдельного для каждого венца (более узкого, чем одно общее кольцо).