ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
TOOTH GEAR

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для повышения износостойкости зубчатых колес.
Известно зубчатое колесо, у которого для повышения износостойкости рабочих поверхностей зубьев на этих поверхностях выполнены поперечные маслоудерживающие канавки (см., например, а.с. СССР №706631 кл. F16H 57/05, опубликованное 30.12.79, БИ №48).
Недостаток этого колеса состоит в том, что при зацеплении зубьев сопряженных колес невозможно перетекание смазки из одних канавок в другие, что отрицательно сказывается на износостойкости рабочих поверхностей этих зубьев.
Наиболее близко к изобретению зубчатое колесо по а.с. СССР №898191, кл. F16H 57/04, опубликованному 15.01.82, БИ №2. Сущность его состоит в том, что на рабочих поверхностях зубьев колеса выполнены маслоудерживающие канавки равномерной глубины, причем в плане канавки имеют синусоидальную форму.
Недостаток данного колеса состоит в том, что выполнение маслоудерживающих канавок равномерной глубины по всей рабочей поверхности зубьев не учитывает неравномерности износа рабочей поверхности, который увеличивается вдоль продольной оси зуба в обе стороны от полюса зацепления. Вследствие подобного характера изнашивания рабочих поверхностей неравномерно изнашиваются и участки с маслоудерживающими канавками, поэтому на тех участках рабочих поверхностей зуба, где изнашивание больше, быстрее исчезают и масляные канавки, что еще больше увеличивает износ этих участков.
Изобретением решается задача повышения износостойкости рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес.
Это достигается тем, что маслоудерживающие канавки, выполненные на рабочих поверхностях зубьев колеса, имеют неравномерную глубину вдоль продольной оси зубьев, причем эта глубина минимальна на линии полюса зацепления и увеличивается в обе стороны от нее прямо пропорционально увеличению интенсивности изнашивания рабочих поверхностей.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен зуб зубчатого колеса: вид сверху (фиг.1), вид сбоку в сечении вдоль маслоудерживающей канавки (фиг.2) и график изменения глубины маслоудерживающих канавок вдоль рабочей поверхности зуба (фиг.3).
На чертеже показаны: зуб 1, ступица колеса 2, рабочая поверхность 3 зуба, маслоудерживающие канавки 4, линия полюса зацепления 5, длина рабочей поверхности зуба l, глубина h маслоудерживающей канавки.
Работает данное колесо следующим образом. Зуб 1 колеса взаимодействует с сопряженным зубом другого колеса посредством рабочих поверхностей 3, при этом смазочный материал удерживается в маслоудерживающих канавках 4, способствующих снижению процесса изнашивания рабочих поверхностей 3. Благодаря неравномерной глубине маслоудерживающих канавок 4, которая увеличивается вдоль рабочих поверхностей 3 относительно линии зацепления 5 прямо пропорционально интенсивности изнашивания рабочих поверхностей, процесс изнашивания канавок оптимизируется, и они сохраняются по всей длине рабочей поверхности зуба в течение всего срока службы зубчатого колеса.
По сравнению с прототипом, данная конструкция колеса способствует значительному повышению износостойкости колеса.