СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
GEAR LUBRICATING DEVICE

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с расположением валов пары колес в горизонтальной плоскости, вращающихся в нижней полуокружности навстречу друг другу, картерным смазыванием передачи методом погружения нижерасположенного колеса и ведущим вышерасположенным колесом.
Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, находящееся в парном зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом, - см., например, Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил., стр. 214.
Недостаток данного смазочного устройства состоит в том, что смазывание сопряженных зубьев парных колес осуществляется смазочным материалом, захваченным боковыми поверхностями зубьев нижерасположенного зубчатого колеса, погружаемых при вращении этого колеса в масляную ванну, а количество этого захваченного материала может быть недостаточным для осуществления требуемого качества смазывания; кроме того, часть смазочного материала, захваченного боковыми поверхностями зубьев при перемещении этих зубьев из масляной ванны в зону зацепления парных зубьев, стекает с боковых поверхностей зубьев под действием силы тяжести, а также теряется за счет действия на смазочный материал центробежных сил.
В качестве прототипа взято смазочное устройство, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо, находящееся в парном зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом - см. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил., стр. 131, рис. 8.1.
Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.
Изобретением решается задача повышения качества смазывания.
Для этого смазочное устройство зубчатой передачи с валами, расположенными в горизонтальной плоскости, и с картерным смазыванием методом погружения содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом, расположенную в корпусе передачи и в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи, находящееся в парном зацеплении с вышерасположенным зубчатым колесом, причем с обоих торцов нижерасположенного зубчатого колеса, со стороны выхода его при своем вращении из масляной ванны, расположена пара скребков, жестко укрепленных на корпусе передачи неподвижно относительно этого вращающегося колеса и прилегающих к этим торцам по всей своей длине; скребки расположены выше верхнего уровня смазочного материала ванны; нижние концы скребков расположены на вертикальной оси симметрии колеса, выше нижних точек окружностей, описываемых при вращении колеса точками соприкосновения поверхностей его торцов с верхним уровнем смазочного материала ванны; верхние концы скребков подведены к точке пересечения окружности вершин нижерасположенного колеса с основной окружностью вышерасположенного зубчатого колеса; скребки в своих проекциях на торцы этого колеса имеют вид дуг, изогнутых в сторону зубчатого венца; с обоих торцов вышерасположенного колеса, со стороны входа его в зацепление с нижерасположенным зубчатым колесом, расположена пара аналогичных скребков, нижние концы которых расположены на вертикальной плоскости симметрии колеса, между окружностью впадин зубчатого венца и окружностью вала колеса, а верхние концы этих скребков соединены с верхними концами скребков нижерасположенного колеса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена пара сопряженных зубчатых колес передачи со смазочным устройством - вид с торцов колес.
1
2
На чертеже показаны: масляная ванна с жидким смазочным материалом 1; верхний уровень 2 смазочного материала ванны; корпус 3 передачи; нижерасположенное зубчатое колесо 4, установленное на валу 5, состоящее из тела 6 и зубчатого венца 7; окружность впадин 8 зубчатого венца (7), парное зубчатое колесо 9, установленное на валу 10 и состоящее из тела 11 и зубчатого венца 12; окружность впадин зубчатого венца (13); плоскость 14 расположения валов 5 и 10; скребок 15; вертикальная ось симметрии 16 колеса 4, окружность 17, описываемая точками соприкосновения поверхностей торцов тела 6 колеса 4 с верхним уровнем 2 смазочного материала масляной ванны; расстояние h1 от низа скребка 15 до верхнего уровня 2 смазочного материала ванны; окружность вершин 18 зубчатого венца 7 нижерасположенного колеса 4; основная окружность 19 колеса 9; скребки 20 колеса 9; точка А соединения верхних концов скребков 15 и 20; вертикальная плоскость симметрии 21 колеса 9; расстояние h2 от низа скребков 20 до окружности впадин венца 12; направления вращения: ведущего колеса 9 - ω и ведомого колеса 4 - ω.
1
Смазочное устройство зубчатой передачи содержит масляную ванну с жидким смазочным материалом 1 с верхним уровнем смазочного материала 2, расположенную в корпусе 3 зубчатой передачи, в которую погружено нижерасположенное зубчатое колесо 4, установленное на валу 5 и состоящее из тела 6 и зубчатого венца 7. Это колесо (4) находится в парном зацеплении с колесом 9, установленным на валу 10 и состоящим из тела 11 и зубчатого венца 12; валы 5 и 10 колес 4 и 9 расположены в горизонтальной плоскости 14; с обоих торцов колеса 4 расположена пара скребков 15, жестко укрепленных на корпусе 3 передачи, неподвижно относительно вращающегося (ω) зубчатого колеса 4; скребки прилегают к торцам колеса 4 по всей своей длине. Скребки расположены выше уровня 2 масляной ванны 1. Нижние концы скребков расположены на вертикальной оси симметрии 16 колеса 4, выше (h) окружностей 17, описываемых точками соприкосновения поверхностей торцов тела 6 колеса 4 с верхним уровнем 2 смазочного материала ванны. Верхние концы скребков 15 расположены в точке А пересечения окружности вершин 18 зубчатого венца 7 колеса 4 с начальной окружностью 19 колеса 9. С обоих торцов колеса 9, со стороны, входящей в зацепление с колесом 4, расположена пара аналогичных скребков 20; нижние концы этих скребков расположены на вертикальной плоскости симметрии 21 колеса 9, между окружностью впадин венца 12 колеса 9 и осью вращения колеса 9; а верхние концы этих скребков соединены с верхними концами скребков 15.
1
Работает данное смазочное устройство следующим образом. При вращении (ω) колеса 4, погруженного в масляную ванну 1 с жидким смазочным материалом, смазочный материал из ванны захватывается боковыми (рабочими) поверхностями зубьев зубчатого венца 7 этого колеса, участвующими в процессе трения сопряженных колес 4 и 9, а также поверхностями, в процессе трении не участвующими, - торцевыми поверхностями зубьев зубчатого венца 7 и частями поверхностей торцов тела 6 в колесе, которые погружаются в масляную ванну при вращении колеса. Скребки 15 убирают с торцов колеса 4 этот излишне захваченный смазочный материал и подают его в зону трения сопряженных зубьев парных колес. Концы этих скребков ориентированы на точку А, начальную точку контакта сопрягающихся зубьев парных колес - на основания зубьев зубчатого венца 12 вышерасположенного колеса 9. Скребки 20 колеса 9 позволяют возвращать смазочный материал, вытесненный с боковых поверхностей зубьев колеса 9, на торцы его зубчатого венца 12 и тела 11 при взаимодействии зубьев колес 4 и 9; они также ограничивают зону смазывания - наряду со скребками 15.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет увеличить количество смазочного материала, подаваемого в зону трения сопряженных зубьев парных колес, тем самым повышая количество их смазывания. Кроме того, предотвращается ненужное перемещение смазочного материала по окружности колеса торцами его зубчатого венца и тела. Снижается смачиваемая поверхность колеса, тем самым уменьшается загрязнение и окисление смазочного материала окружающим воздухом, что позволяет сохранять качество смазочного материала.