СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
METHOD OF GEAR WHEEL MANUFACTURING

Изобретение относится к машиностроению, а именно к деталям машин, и может быть использовано для изготовления зубчатых колес зубчатых передач механизмов и машин.
Известен способ изготовления зубчатого колеса, включающий изготовлении тела и зубчатого венца из одной цельной заготовки, например, методом копирования (модульными, дисковыми и торцовыми фрезами) - см. 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.82.
Недостаток данного способа изготовления зубчатого колеса состоит в том, что при изготовлении зубчатого венца большое количество дефицитного материала уходит в отходы, кроме того, затруднен процесс восстановления зубчатого венца при износе или поломке его зубьев.
В качестве прототипа взят способ изготовления зубчатого колеса, заключающийся в раздельном изготовлении тела колеса и его зубчатого венца с последующей их сборкой в единое изделие, для чего зубчатый венец изготавливается в виде венцового колеса, состоящего из обода с расположенным на нем по окружности зубчатым венцом, обод крепится на теле колеса, для чего на теле выполняется одно (или два) укрепления по всей окружности тела в его радиальной плоскости, к которому обод крепится посредством винтов или заклепок - см. Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, Л.С. Калашников, Г.И. Коган и др.; Под общ. ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.: ил., стр.36.
Недостатки прототипа - те же, что у аналога.
Изобретением решается задача упрощения процесса изготовления зубчатого колеса и повышения его прочности.
Это достигается тем, что зубчатое колесо изготавливают составным, состоящим из тела и венцевого колеса, состоящего из обода с расположенным на нем зубчатым венцом с зубьями, с последующей их сборкой, причем тело изготавливают в виде цилиндрического диска диаметром, меньшим, чем внутренний диаметр обода; обод выполняют со шлицами, расположенными на его внутренней поверхности по плоскостям симметрии зубьев зубчатого венца, перпендикулярно торцам обода, причем высоту шлицов выполняют большей, чем разница радиусов внутренней поверхности обода и наружной поверхности тела; по окружности тела выполняют пазы, ответные по отношению к шлицам обода, и сечением, большим, чем сечение шлицов; венцевое колесо и тело совмещают соосно друг с другом с расположением их торцов в одной плоскости и фиксируют их в этом положении; полости между телом и ободом заполняют расплавленным материалом, например пластмассой; выдерживают расплав до его затвердевания, после чего с изготовленного зубчатого колеса фиксацию снимают.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с его торца (фиг.1), сечения зубчатого колеса (фиг.2, 3).
т
о
ш
ш
п
з
На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, обод 2 венцевого колеса, зубчатый венец с зубьями 3, шлицы 4, внутренняя поверхность обода 2, плоскости симметрии 6 зубьев 3, торцы обода 2, торцы 8 тела 1, окружная поверхность 0 тела 1, пазы 10, заплавляемый материал 11; R - радиус тела; R - радиус обода, h - высота шлица, l - ширина шлица, l - ширина паза, h - величина зазора между телом 1 и ободом 2, h - расстояние от внутренней поверхности 5 обода 2 и наружной поверхностью 9 тела 1.
т
o
ш
о
т
Реализуется данный способ следующим образом. Раздельно изготавливают тело 1 и венцевое колесо, состоящее из обода 2 и расположенного на нем зубчатого венца с зубьями 3; тело 1 изготавливают в виде цилиндрического диска диаметром D, меньшим, чем внутренний диаметр D обода 2; обод 2 выполняют со шлицами 4, расположенными на его внутренней поверхности 5 по плоскостям симметрии 6 зубьев 3 зубчатого венца, перпендикулярно его торцам 7, причем высоту h выполняют большей, чем разница радиусов внутренней поверхности R обода 2 и наружной поверхности 9 тела 1 (R); по окружности 9 тела 1 выполняют пазы 10, ответные по отношению к шлицам 4 обода 2, и сечением, большим, чем сечение шлицов 4; венцевое колесо - ободом 2-й тело 1 совмещают соосно друг с другом с расположением их торцов (8, 9) в одной плоскости, и фиксируют их в этом положении; полости между телом 1 и ободом 2 заполняют расплавленным материалом 11, например пластмассой; выдерживают расплав (11) до его затвержевания, после чего с изготовленного зубчатого колеса фиксацию снимают.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ изготовления зубчатого колеса позволяет упростить процесс его изготовления и повысить его прочность (за счет обеспечения надежного сцепления обода венцевого колеса - по большей поверхности их сопряжения).