ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
TOOTH-WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например: Березовский Ю.Н. и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов / Ю.Н. Березовский, Д.В. Чернилевский, М.С. Петров; Под ред. Н.А. Бородина. - М.: Машиностроение, 1983. - 384 с, ил., стр. 60, рис. 4.1, а.
Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что его зубья, при работе колеса в передаче, подвержены изгибающим нагрузкам, в том числе - ударным, которые могут привести к излому зубьев и выходу колеса из строя.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках тела, прилегающих к зубчатому венцу; а в накладках выполнены гофры, радиальные относительно колеса - см.: А.С. СССР №1523756, кл. F16H 55/12, опубл. 23.11.89 г., Бюл. №43. Кольцевые накладки, связывая зубья колеса между собой, повышают их взаимную жесткость и изгибную прочность, а гофры накладок позволяют амортизировать ударные нагрузки, действующие на зубья колеса.
Недостаток прототипа состоит в том, при работе колеса со смазыванием пластичным смазочным материалом, этот материал вытесняется с боковых (рабочих) поверхностей зубьев зубьями сопряженного зубчатого колеса передачи; при этом смазочный материал попадает во впадины гофр накладок (по всей длине этих впадин), накапливаясь в них и исключаясь из процесса смазывания боковых (рабочих) поверхностей зубьев колеса. Через нижние части гофр, обращенные к центру колеса, смазочный материал может вытесняться на торцы тела колеса; при этом увеличивается нерациональный расход смазочного материала, а смазочный материал, попавший на торцы тела колеса, является аккумулятором различных загрязнений, неизбежно имеющих место при работе колеса в передаче.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса, снижения расхода смазочного материала и повышения качества смазывания зубчатого колеса.
Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с радиально ориентированными гофрами, впадины которых обращены в сторону зубчатого венца, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу; причем впадины гофр, по всей ширине накладок, заполнены вставками из упругого материала, например резины, укрепленными во впадинах; а вставки выполнены заподлицо с внутренними поверхностями накладок.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1), то же - вид сбоку (фиг. 2).
в
o
вн
а
На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, кольцевые накладки 3 и 4, гофры 5, вставки 6; радиус R окружности вершин зубчатого венца, радиус R окружности оснований зубьев, внутренний радиус R кольцевых накладок (3 и 4), ширина  накладок.
а
Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на торцах зубьев (2) и участках торцов тела (1), прилегающих к зубчатому венцу. В накладках (3 и 4) выполнены гофры 5, ориентированные радиально колеса. Впадины гофр, по всей ширине  накладок, заполнены вставками 6, выполненными из упругого материала, например резины (резина берется маслобензостойкая, устойчивая к воздействию смазочного материала). Вставки (6) выполнены заподлицо с внутренними поверхностями накладок (3 и 4).
а
При работе колеса со смазыванием пластичным смазочным материалом вставки 6, расположенные во впадинах гофр 5, не позволяют смазочному материалу накапливаться в этих впадинах (по всей ширине  накладок 3 и 4), тем самым исключаться из процесса смазывания трущихся поверхностей зубьев колеса, приводя к перерасходу смазочного материала. Кроме того, исключается вытеснение смазочного материала - через нижние части гофр - на поверхности торцов тела колеса, что также исключает нерациональное расходование смазочного материала и аккумулирование различных загрязнений на смазочной материале, который мог бы попасть на торцы тела.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет исключить нерациональное расходование смазочного материала, идущего на смазывание зубчатого колеса. А заполнение впадин гофр по всей ширине накладок до внутреннего периметра накладок позволяет исключить образование пазух в гофрах со стороны внутреннего периметра накладок, в которых могли бы накапливаться различные загрязнения. Все это повышает качество смазывания зубчатого колеса.