ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых пластичными смазочными материалами.
Известно зубчатое колесо, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями - см., например, «Березовский Ю.Н. и др. Детали машин: Учебник для машиностроительных техникумов / Ю.Н. Березовский, Д.В. Чернилевский, М.С. Петров; Под ред. Н.А. Бородина. - М: Машиностроение, 1983. - 384 с., ил.», стр. 60, рис. 4.1, а.
Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что его зубья, при работе колеса в передаче, подвержены изгибающим нагрузкам, в том числе - ударным, которые могут привести к излому зубьев и выходу колеса из строя.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, содержащего тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев и участках тела, прилегающих к зубчатому венцу; а в накладках выполнены гофры, радиальные относительно колеса - см. А.С. СССР №1523756, кл. F16H 55/12, опубл. 23.11.89 г., бюл. №43. Кольцевые накладки, связывая зубья колеса между собой, повышают их взаимную жесткость и изгибную прочность, а гофры накладок позволяют амортизировать ударные нагрузки, действующие на зубья колеса.
Недостаток прототипа состоит в том, что при работе колеса со смазыванием пластичным смазочным материалом, этот смазочный материал, вытесняемый с боковых поверхностей зубьев зубьями сопряженного парного колеса попадает в участки гофр, расположенные на участках накладок с радиусом, меньшим, чем радиус окружности оснований зубьев,  обращенных в сторону зубчатого венца - вне зоны зацепления зубьев сопряженных колес. Попав в эти участки гофр, смазочный материал заполняет их и выдавливается при работе колеса на торцы его тела, исключаясь при этом из процесса смазывания зубьев колеса и загрязняя при этом поверхности этого тела; становясь аккумулятором различных загрязнений из окружающей среды. Это приводит к перерасходу смазочного материала и ухудшает качество смазывания зубчатого колеса.
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса, снижения расхода смазочного материала и повышения качества смазывания зубчатого колеса.
Для этого зубчатое колесо содержит тело, зубчатый венец с зубьями и пару кольцевых накладок с радиально ориентированными гофрами, впадины которых обращены в сторону зубчатого венца, укрепленными на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу; причем участки впадин гофр, расположенные между окружностью оснований зубьев и внутренней окружностью накладок, заполнены вставками, выполненными из упругого материала, например - резины, укрепленными в этих впадинах.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца (фиг. 1), то же - вид сбоку (фиг. 2).
в
о
вн
На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зубчатый венец с зубьями 2, кольцевые накладки 3 и 4, гофры 5, упругие вставки 6; радиус R окружности вершин зубчатого венца, радиус R окружности оснований зубьев, внутренний радиус R кольцевых накладок (3 и 4).
в
вн
о
о
вн
Зубчатое колесо содержит тело 1, зубчатый венец с зубьями 2 и пару кольцевых накладок 3 и 4, укрепленных на торцах зубьев и участках торцов тела, прилегающих к зубчатому венцу, наружный радиус накладок равен радиусу R окружности вершин зубчатого венца, внутренний радиус накладок - R меньше радиуса R окружности оснований зубчатого венца. В накладках выполнены гофры 5, обращенные своими впадинами в сторону зубчатого венца колеса. Участки впадин гофр, расположенные между окружностью оснований зубьев (с радиусом R) и внутренней окружностью накладок (с радиусом R), заполнены вставками 6, выполненными из упругого материала, например - резины, укрепленными в этих впадинах. Резина берется маслобензостойкая, устойчивая к воздействию смазочного материала.
При работе зубчатого колеса со смазыванием пластичным смазочным материалом, этот смазочный материал, вытесняемый с зубьев колеса зубьями сопряженного парного колеса передачи, не попадает в участки впадин гофр 5, расположенные вне зоны зацепления зубьев парных зубчатых колес: этому препятствуют вставки 6, установленные во впадинах гофр. Выполнение вставок 6 из упругого материала (например - резины) позволяет гофрам свободно деформироваться при наличии ударных нагрузок на зубья колеса.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса позволяет снизить расход смазочного материала, идущего на смазывание зубчатого колеса - исключается накапливание смазочного материала в участках впадин гофр вне зоны зацепления зубьев колеса и вытеснение смазочного материала через впадины гофр на торцы тела колеса, а заполнение впадин гофр, по всей длине этих гофр (до внутренней окружности накладок) позволяет предотвратить образование пазух во впадинах гофр со стороны внутреннего периметра накладок, что позволяет исключить накопление в этих пазухах различных загрязнений, неизбежно имеющих место при работе зубчатого колеса. Все это повышает качество смазывания зубчатого колеса.