ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА
GEAR TRAIN

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых магнитопорошковым методом.
Известна конструкция зубчатой передачи, смазываемой магнитопорошковым методом, содержащая сопряженные парные зубчатые колеса, изготовленные из ферромагнитного материала, установленные в закрытом корпусе, изготовленном из диамагнитного материала, с размещенным в нем магнитоактивным порошкообразным смазочным материалом, активируемым внешнерасположенным источником магнитного поля - 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)», с. 166. При работе передачи в режиме смазывания, источник магнитного поля создает магнитный поток, проходящий через магнитную цепь, включающую зубья зубчатых венцов и тела сопряженных зубчатых колес, под воздействием которого магнитоактивный порошкообразный смазочный материал осаживается на зубья вращающихся зубчатых колес, осуществляя смазывание этих зубьев.
Недостаток данной конструкции зубчатой передачи состоит в том, что магнитоактивный смазочный материал осаживается не только на боковые рабочие поверхности зубьев, участвующие в зацеплении с зубьями парного зубчатого колеса и нуждающиеся в смазывании, но также и на боковые нерабочие поверхности зубьев, в смазывании не нуждающиеся. Осаживание смазочного материала на боковые поверхности, образующие впадины зубчатых венцов между соседними зубьями (рабочие поверхности и поверхности нерабочие), уменьшает величину необходимого бокового зазора между сопряженными зубьями парных колес, это может привести к заклиниванию сопряженных зубьев и выходу передачи из строя.
В качестве прототип взят вышеописанный аналог.
Изобретением решается задача повышения качества процесса смазывания зубьев зубчатых колес и повышения надежности работы зубчатой передачи.
Для этого зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса, каждое из которых состоит из тела и зубчатого венца, изготовленных из ферромагнитного материала. Причем каждый зуб каждого зубчатого колеса выполнен составным, состоящим из двух половин; высота каждой половины равна высоте зуба, а ширина каждой половины равна ширине зуба. Половины, расположенные со стороны рабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из ферромагнитного материала, заодно с телами колес. А половины, расположенные со стороны нерабочих боковых поверхностей зубьев, выполнены из диамагнитного материала.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатая передача в разрезе - вид со стороны торцов зубчатых колес (фиг. 1), и фрагменты зубчатого колеса в разрезе - вид со стороны его торца (фиг. 2).
1
2
На чертежах показаны: зубчатые колеса 1 и 2, корпус 3 передачи, магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 4, источник магнитного поля (постоянный магнит) 5, тело 6 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 7, рабочая боковая поверхность зуба - 8, нерабочая боковая поверхность зуба - 9, половины зуба - 10 и 11; высота h зуба; направления вращения колес (1 и 2) - ω и ω; вектор напряженности магнитного поля - Н; полюса магнита - N и S.
Зубчатая передача содержит сопряженные парные зубчатые колеса 1 и 2 (колесо 1 является ведущим, а колесо 2 является ведомым), установленные в закрытом корпусе 3 из диамагнитного материал, внутри которого размещен магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 4, активируемый внешнерасположенным источником магнитного поля (постоянным магнитом) 5. Все зубчатые колеса (1 и 2) изготовлены по одной схеме. На фиг. 2 показан фрагмент одного из зубчатых колес - 2 (ведомого колеса). Тело 6 колеса изготовлено из ферромагнитного материала. Каждый зуб 7 зубчатого венца колеса выполнен составным, состоящим из двух половин, высота каждой половины равна высоте h зуба, а ширина каждой половины равна ширине зуба. Со стороны рабочей боковой поверхности зуба (в данном случае, т.к. колесо 2 является ведомым, - отстающей боковой поверхности) 8 половина 10 зуба выполнена из ферромагнитного материала, заодно с телом 6 колеса. Со стороны нерабочей боковой поверхности (в данном случае - набегающей боковой поверхности) 9 половина 11 зуба выполнена из диамагнитного материала. У парного зубчатого колеса (1), являющегося ведущим колесом, половины зубьев, выполненные из ферромагнитного материала, расположены со стороны набегающих боковых поверхностей, являющихся рабочими поверхностями, а со стороны отстающих боковых поверхностей (нерабочих), половины зубьев выполнены из диамагнитного материала.
1
2
При работе передачи в режиме смазывания - вращении ω и ω зубчатых колес 1 и 2 и наличии магнитного поля от источника магнитного поля (постоянного магнита) 5, магнитоактивный порошкообразный смазочный материал 4 под воздействием магнитного поля (вектор напряженности магнитного поля - Н) осаждается на зубьях зубчатых венцов колес (не показано). Осаждение происходит по магнитной цепи, образованной частями зубчатых колес, изготовленных из ферромагнитного материала - их телами и половинами зубьев, изготовленными из ферромагнитного материала. Поэтому магнитоактивный смазочный материал осаждается только на боковых рабочих поверхностях зубьев, образованных половинами зубьев, изготовленных из ферромагнитного материала. А на нерабочие боковые поверхности зубьев, образованные половинами зубьев, изготовленными из диамагнитного материала, магнитоактивный смазочный материал не осаждается, т.к. магнитная цепь через эти половины не проходит.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция зубчатой передачи оптимизирует осаждение магнитоактивного смазочного материала на зубья колес - осаждение происходит только на рабочих боковых поверхностях зубьев. Это повышает качество процесса смазывания зубчатых колес и повышает надежность работы зубчатой передачи.