СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
GEAR LUBRICATING DEVICE

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано для смазывания зубчатых передач ротапринтным способом.
Известно ротапринтное смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее смазывающий элемент в виде шестерни, обкатывающей при работе передачи зубья одного из ее смазываемых зубчатых колес. Зубья шестерни изготовлены из прессованного смазочного материала, шестерня установлена к смазываемому зубчатому колесу зубчатой передачи, причем прижатие выполняется по линии, соединяющей центры вращения шестерни и смазываемого колеса (радиальное поджатие), для чего шестерня посредством оси установлена на одном из плеч коромысла, укрепленном в корпусе редуктора, с возможностью поворота в общей плоскости вращения шестерни и колеса, а прижатие выполнено посредством пружины растяжения, укрепленной на корпусе передачи и втором плече коромысла (см., например, 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), стр. 191, 192, рис. 2, а).
Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что перенос смазочного материала с зубьев смазочной шестерни, из которого изготовлены эти зубья, на поверхности зубьев смазываемого зубчатого колеса осуществляется путем их взаимного обкатывания, при котором перенос осуществляется за счет сил трения качения и скольжения между сопряженными зубьями шестерни и колеса. При этом эти силы направлены вдоль сопряженных боковых поверхностей зубьев шестерни и колеса. А этих сил трения может быть недостаточно для осуществления процесса массопереноса смазочного материала, на этот процесс также влияет состав смазочного материала, из которого изготовлены зубья шестерни. Увеличение же величины взаимного поджатая шестерни и колеса может приводить к деформированию зубьев шестерни (как наиболее слабого звена в прочностном плане в паре зацепления шестерня-колесо) и - к их излому, что приводит к выходу смазочного устройства из строя.
В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства, реализующего взаимное тангенциальное поднятие зубьев смазывающей шестерни и смазываемого зубчатого колеса (см. описание прототипа (см. выше) - стр. 191, 192, рис. 2, б). Смазочное устройство содержит смазывающую шестерню, зубья которой изготовлены из прессованного смазочного материала, причем шестерня выполнена из двух половин одинаковой формы в плоскости вращения шестерни, обе половины установлены на одной оси и подпружинены друг относительно друга с созданием усилия, стремящимся провернуть обе половины шестерни друг относительно друга в плоскости вращения шестерни. Зубья обеих половин шестерни находятся в зацеплении с зубьями колеса, и боковыми поверхностями своих зубьев контактирует при этом с боковыми поверхностями зубьев колеса - отстающие боковые поверхности зубьев одной шестерни контактируют с набегающими боковыми поверхностями зубьев колеса, а набегающие боковые поверхности зубьев другой шестерни контактируют с отстающими боковыми поверхностями зубьев. Такой контакт имеет место для каждой пары смещенных друг относительно друга зубьев обеих половин шестерни в каждой впадине зубчатого венца колеса.
Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.
Изобретением решается задача повышения эффективности смазывания.
Для этого смазочное устройство содержит смазочный элемент в виде шестерни, зубья которого изготовлены из прессованного смазочного материала, укрепленной на оси, установленной в корпусе передачи, и находящейся в пассивном зацеплении со смазываемым колесом передачи, с поджатием к нему; причем ось установлена в подшипниках - направляющих с возможностью свободного перемещения в обе стороны вдоль своей оси; на оси, соосно ей, жестко укреплен кулачок в виде косоусеченного цилиндра, скошенной стороной примыкающий к ролику-толкателю, жестко закрепленному на корпусе передачи; с неусеченной стороны кулачка, с примыканием к нему, расположен тормозной диск, соосный кулачку и с отверстием для свободного перехода сквозь него оси; диск шарнирно установлен на рамке, шарнирно закрепленной на корпусе передачи и снабженной пружиной, прижимающей рамку с тормозным диском к кулачку.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: общий вид зубчатой передачи и смазочного устройства - фиг. 1, смазочное устройство зубчатой передачи - фиг. 2, фрагмент смазочного устройства - фиг. 3.
1
2
3
На чертеже показаны: смазочная шестерня 1, зубья 2 шестерни, ось 3 шестерни, смазываемое зубчатое колесо 4 с зубьями 5, парное зубчатое колесо 6 передачи с зубьями 7, подшипники - направляющие 8, корпус 9 передачи, кулачок 10, ролик-толкатель 11, консоль 12, тормозной барабан 13, шарнир 14, рамка 15, шарнир 16, пружина 17, отверстие 18; направления вращения: шестерни - ω, колес - ω и ω; величина смещения L смазочной шестерни 1 относительно смазываемого колеса 4; направления V перемещения оси 3.
Смазочное устройство зубчатой передачи содержит смазочный элемент в виде шестерни 1, зубья 2 которой изготовлены из прессованного смазочного материала; шестерня 1 жестко укреплена на оси 3 и находится в пассивном зацеплении со смазываемым зубчатым колесом 4 передачи посредством его зубьев 5; смазываемое колесо (5) находится в зацеплении с парным колесом 6 посредством его зубьев 7. Ось установлена в подшипниках - направляющих 8, укрепленных на корпусе 9 передачи, с возможностью перемещения (V) в этих направляющих в обе стороны вдоль своей оси. На оси 3 жестко укреплен кулачок 10, выполненный в виде косоусеченного цилиндра, к усеченной стороне которого примыкает ролик-толкатель 11, установленный на консоли 12, жестко закрепленной на корпусе 9 передачи; к неусеченной поверхности цилиндра (кулачка) 10 примыкает тормозной диск 13, выполненный в виде диска, диск посредством шарнира 14 укреплен на ролике 15, шарнирно (16) установленном на корпусе 9 передачи. Рамка 15 снабжена пружиной 17, поджимающей рамку 15 с диском 13 к кулачку 10. А по центру диска 13 выполнено сквозное отверстие 18 для свободного прохода сквозь него оси 3.
Работает данное устройство следующим образом. При вращении смазываемого колеса 4, его зубья 5 взаимодействуют с зубьями 2 смазочной шестерни 1, приводя ее во вращение. При вращении шестерни 1, жестко укрепленной на своей оси 3, вращается и кулачок 10, также жестко укрепленный на этой оси (3). Посредством пружины 17, рамки 15 и тормозного диска 13 кулачок 10 отжимается к ролику-толкателю 12, прижимаясь к нему, кулачок 10 стремится сместиться вправо по направлению к ролику-толкателю 12; ролик-толкатель 12, жестко установленный на корпусе 9 передачи, ограничивает смещение кулачка 10 вправо. При вращении шестерни 1 (и кулачка 10), вращается и ось 3, на которой шестерня и кулачок жестко закреплены; при этом - за счет взаимодействия профиля вращающегося кулачка 10 и неподвижного роликотолкателя 11 - происходит периодическое колебательное перемещение оси 3 (V) в подшипниках-направляющих 8. Смещение зубьев 2 шестерни 1 поперек зубьев 5 смазываемого колеса 4 способствует повышению качества переноса смазочного материала с зубьев шестерни на зубья колеса. Тормозной диск 13 осуществляет функцию поджатия кулачка 10 к ролику-толкателю 11, задавая вместе с кулачком перемещение оси 3. Кроме того, тормозной диск 13 обеспечивает притормаживание вращения кулачка 10, тем самым обеспечивается притормаживание вращения и шестерни 1 относительно смазываемого колеса 4, что обеспечивает взаимное поджатие зубьев 2 шестерни 1 и зубьев 5 смазываемого шестерней колеса 4.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция смазочного устройства обеспечивает поджатие зубьев смазочной шестерни и смазываемого ею зубчатого колеса (боковых рабочих поверхностей их зубьев); кроме того, задается взаимное смещение боковых рабочих поверхностей этих зубьев (поперек этих поверхностей). Это обеспечивает требуемое качество смазывания зубьев колеса смазочным материалом зубьев смазочной шестерни.