СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
LUBRICATING DEVICE OF GEAR TRANSMISSION

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения.
Известно смазочное устройство зубчатой передачи, содержащее масляную ванну с жидким смазочным материалом, в которую погружено нижнее зубчатое колесо передачи - см., например, «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.
Недостаток данной конструкции состоит в том, что она способна обеспечить требуемое качество смазывания для одноступенчатой зубчатой передачи или многоступенчатой, если нижние зубчатые колеса всех ступеней передачи погружены в масляную ванну; в противном случае - для быстроходной ступени многоступенчатой передачи - требуемое качество смазывания всех зубчатых колес всех ступеней передачи обеспечено не будет, т.к. они в масляную ванну не погружены.
В качестве прототипа взята конструкция смазочного устройства многоступенчатой зубчатой передачи с нижними колесами разного диаметра, из которых нижнее колесо одной ступени (тихоходной), большего диаметра, погружено в масляную ванну, а нижнее колесо другой ступени (быстроходной), меньшего диаметра, смазывается посредством вспомогательной смазочной шестерни, погруженной в масляную ванну и находящейся в зацеплении с расположенным над ней этим колесом - см. «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 214, рис. 12.33, а.
Недостаток прототипа состоит в том, что смазываемое шестерней колесо, являясь элементом быстроходной ступени передачи, имеет большую окружную скорость вращения; к тому же шестерня имеет, как правило, меньший диаметр, чем диаметр колеса; это ведет к большой окружной скорости вращения шестерни - еще большей, чем колеса; а большая скорость вращения шестерни способствует усиленному взбалтыванию зубьями шестерни смазочного материала, в который погружены эти зубья. Это способствует вспениванию смазочного материала, потере мощности передачи и усилению нагрева смазочного материала - что ухудшает процесс смазывания. Поэтому для снижения этих негативных явлений ширину зубчатого венца шестерни делают в 2-3 раза меньше, чем ширина венца смазываемого ею колеса; но при достаточно большой ширине венца колеса, ширина венца шестерни также достаточно велика, что делает взбалтывание смазочного материала значительным. А само уменьшение ширины венца смазочной шестерни ухудшает процесс смазывания смазываемого ею колеса, т.к. при этом смазывание венца колеса происходит не по всей его ширине, а только его части.
Изобретением решается задача повышения эффективности смазывания.
Для этого смазочное устройство быстроходной ступени многоступенчатой зубчатой передачи с картерным смазыванием методом погружения содержит вспомогательную смазочную шестерню, погруженную в масляную ванну и находящуюся в зацеплении с расположенным над ней колесом быстроходной ступени передачи, причем на каждом торце шестерни, соосно ей, жестко укреплено цилиндрическое кольцо с наружным диаметром, равным диаметру окружности впадин шестерни; торцы колец, обратные торцам шестерни, снабжены дисковыми заглушками; суммарная величина ширины зубчатого венца шестерни и пары колец соразмерна с шириной зубчатого венца смазываемого колеса; а на поверхностях колец, по их окружностям, выполнены канавки, ориентированные параллельно оси вращения шестерни.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: смазываемое колесо быстроходной ступени зубчатой передачи со вспомогательной смазочной шестерней - вид с торца (фиг. 1) и то же колесо - вид сбоку (фиг. 2).
к
ш
ш
к
1
2
На чертежах показаны: смазываемое зубчатое колесо 1 быстроходной ступени зубчатой передачи с зубчатым венцом 2; вспомогательная смазочная шестерня 3, установленная на оси 4, имеющая зубчатый венец 5 и погруженная в масляную ванну 6, корпус 7 зубчатой передачи; цилиндрические кольца 8; дисковые заглушки 9; ширина в смазываемого зубчатого колеса (1); ширина в вспомогательной смазочной шестерни (3); глубина погружения h вспомогательной смазочной шестерни (3) в масляную ванну; глубина погружения h колец (8) в масляную ванну; направления вращения зубчатого колеса (ω) и вспомогательной шестерни (ω).
ш
к
Зубчатое колесо 1 быстроходной ступени редуктора, имеющее зубчатый венец 2, снабжено вспомогательной смазочной шестерней 3, установленной на оси 4 и посредством своего зубчатого венца 5 находящейся в зацеплении со смазываемым колесом (1); зубчатый венец шестерни (3) погружен в масляную ванну 6, расположенную в корпусе 7 зубчатой передачи (на глубину h). На обоих торцах шестерни, соосно ей, жестко укреплена пара цилиндрических колец 8, имеющих диаметр, равный диаметру окружности впадин зубчатого венца вспомогательной шестерни, и погруженных в масляную ванну на глубину h; с обратной стороны, относительно торцов шестерни, кольца снабжены дисковыми заглушками 9, имеющими сквозные отверстия (не показано) для свободного прохода сквозь них оси 4.
1
2
ш
Работает данное устройство следующим образом. При вращении (ω) смазываемого зубчатого колеса 1 происходит и вращение находящейся в зацеплении с ним вспомогательной смазочной шестерни 3, цилиндрические кольца 8, погруженные в масляную ванну 6 (так же как и шестерня 3), захватывают своими поверхностями смазочный материал из масляной ванны и при вращении (ω) наносят этот смазочный материал на рабочие поверхности зубчатого венца 2 смазываемого колеса 1. Наличие на кольцах 8 торцевых заглушек 9 способствует уменьшению взбалтывания смазочного материала ванны. Ширину в шестерни 3 уменьшают до минимума, обеспечивающего нормальный привод этой шестерни. За счет гладкой поверхности колец 8 - в отличие от шестерни 3, зубья которой могут иметь достаточно большую высоту - снижается взбалтывание смазочного материала ванны. При этом за счет суммарной ширины колец 8, соразмерной с шириной зубчатого венца 2 смазываемого колеса 1, обеспечивается смазывание зубчатого венца колеса по всей его ширине.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция смазочного устройства позволяет снизить до минимума взбалтывание смазочного материала в ванне при вращении смазочной шестерни и обеспечить смазывание зубчатого венца колеса по всей его ширине. Все это повышает эффективность процесса смазывания.