ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с колесами, у которых ширина зубчатого венца больше, чем толщина их тел.
Известно зубчатое колесо, состоящее из ступицы, зубчатого венца, обода и тела в виде диска, толщина которого меньше ширины обода (см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 339 с.: ил., стр. 178, рис. 12.12).
Недостаток данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что при работе колеса в режиме смазывания жидкими смазочными материалами - картерном смазывании методом погружения, смазывании методом поливания и т.п. - применяемый жидкий смазочный материал будет захватываться внутренними поверхностями обода колеса и переноситься ими. Этот процесс является нежелательным, т.к. в этом случае захватываемый смазочный материал в процессах трения рабочих поверхностей зубчатого колеса не участвует. Захваченный в данном случае смазочный материал перемещается бесцельно, смачивая торцы тела колеса, подвергаясь при этом окислению и запылению, кроме того, при этом смазочный материал подвергается взбалтыванию, вспениванию и т.п.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, состоящего из ступицы, зубчатого венца, обода и тела в виде диска, толщина которого меньше ширины обода (см. Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. - 669 с.: ил., стр. 467, табл. 4.26).
Недостаток прототипа - тот же, что и у аналога.
Изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик зубчатого колеса - предотвращение захвата, с последующим его перемещением, смазочного материала внутренними поверхностями обода колеса.
Для этого зубчатое колесо содержит ступицу, зубчатый венец, обод и тело в виде диска, толщина которого меньше ширины обода; причем с обоих торцов колеса укреплена пара колец, имеющих в своем поперечном сечении вид треугольника; наружный диаметр колец равен внутреннему диаметру обода; каждое кольцо одной своей внешней поверхностью, расположенной по его наружной окружности, примыкает к внутренней поверхности обода; другой своей внешней поверхностью каждое кольцо перекрывает часть поверхности торца тела, примыкающей к ободу; третья, внутренняя поверхность каждого кольца расположена под острым углом к торцу обода.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо (вид сбоку в сечении).
о
вн
На чертеже показаны: ступица 1, зубчатый венец 2, обод 3, тело 4, кольца 5; толщина С тела (4), ширина В обода (3), ширина в полки обода (3), внутренняя поверхность А обода (3), внутренний диаметр Д обода (3), внутренний диаметр Д колец (5), угол α наклона внутренней поверхности кольца 5 к торцу обода 2, направления V стекания смазочного материала.
о
о
Зубчатое колесо содержит ступицу 1, зубчатый венец 2, обод 3 и тело 4 в виде диска, толщина С которого меньше ширины В обода. С обоих торцов колеса укреплена пара колец 5, имеющих в своем поперечном сечении вид треугольника; наружный диаметр каждого кольца равен внутреннему диаметру Д обода 3; каждое кольцо одной своей внешней поверхностью, расположенной по его наружной окружности (диаметром, равным Д), примыкает к внутренней поверхности А обода, перекрывая ее от торца тела 4 до торца обода 3 (на величину, равную величине полки обода 3 - в); другой своей внешней поверхностью каждое кольцо перекрывает часть поверхности торца тела 4, примыкающей к ободу 3; третья, внутренняя поверхность каждого кольца расположена под острым углом α к торцу обода 3.
Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При работе колеса в режиме смазывания жидкими смазочными материала, например при картерном смазывании методом погружения, а также смазывании методом поливания и т.п., применяемый смазочный материал не будет захватываться внутренними поверхностями А обода 3 колеса, а за счет наличия колец 5 (их поверхностей, расположенных пол углом α к этим внутренним поверхностям А обода), скатываться с этих поверхностей колец - по направлениям V.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса за счет наличия колец 5, расположенных под углом (α) к внутренней поверхности обода 3 предотвращает захват смазочного материала, который используется для смазывания колеса и не допускает его бесцельного перемещения при вращении колеса в процессе его работы. Тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики колеса.