ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО
GEAR WHEEL

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в зубчатых передачах.
Известно зубчатое колесо, состоящее из ступицы, тела в виде диска и зубчатого венца - 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 данной конструкции зубчатого колеса состоит в том, что выполнение тела колеса в виде сплошного диска приводит к нерациональному расходу материала, идущего на его изготовление.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту на изобретение РФ №2584788, кл. F16Н 55/17, F16Н 57/04, опубл. 20.05.2016 г., Бюл. №14. Сущность его состоит в том, что оно содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец с зубьями, в теле между ступицей и зубчатым венцом упорядоченно выполнены сквозные цилиндрические отверстия, расположенные по окружности, соосной с осью колеса. Причем каждое такое отверстие с обоих торцов тела перекрыто парой пробок, имеющих П-образное сечение в радиальной плоскости зубчатого колеса. Пробки предотвращают попадание в сквозные отверстия смазочного материала и налипание на поверхности отверстий различных загрязнений из окружающей среды.
Недостаток прототипа состоит в том, что перекрытие сквозных отверстий пробками, недостаточно рационально, т.к. пробки должны иметь определенную жесткость, позволяющую им удерживаться в отверстиях, а обеспечение их жесткости требуют повышенного расхода материала на их изготовление. Пробки рассчитаны на использование для отверстий только одного диаметра, что нерационально, т.к. в этом случае пробки являются не стандартными, а специзделиями. Кроме того, при использовании пробок для перекрытия отверстий имеется опасность выпадения этих пробок из перекрываемых отверстий, что ухудшит работу колесу в процессе эксплуатации (например, при изготовлении пробок из пластмассы, это пластмасса в процессе эксплуатации, со временем, подвержена самодеформации).
Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса, снижения издержек на его изготовление и повышения надежности его работы.
Для этого зубчатое колесо содержит тело в виде диска со ступицей и зубчатый венец с зубьями, в теле между ступицей и зубчатым венцом упорядочение выполнены сквозные цилиндрические отверстия, расположенные по окружности, соосной с осью колеса. Причем каждое такое отверстие с обоих торцов тела перекрыто парой плоских накладок в виде дисков, укрепленных соосно оси этого отверстия на поверхностях торцов тела, а диаметр накладок больше диаметра этого отверстия.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: зубчатое колесо - вид с торца (фиг. 1), разрез этого колеса - вид сбоку - (фиг. 2) и фрагмент этого разреза (фиг. 3).
о
н
На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, ступица 2, зубчатый венец 3 с зубьями, сквозные отверстия 4, накладки 5; толщина В тела; диаметром d сквозных отверстий; d накладок.
н
о
Зубчатое колесо содержит тело 1 в виде диска со ступицей 2 и зубчатый венец 3 с зубьями. Между ступицей 2 и зубчатым венцом 3 в теле 1 колеса упорядоченно выполнены сквозные отверстия 4, расположенные по окружности, соосной с осью колеса. Каждое такое отверстие (4) с обоих торцов тела 1 перекрыто парой плоских накладок 5 в виде дисков, укрепленных соосно сои этого отверстия на поверхностях торцов тела 1, а диаметр d накладок больше диаметра d этого отверстия. Накладки выполняются минимальной толщины, т.к. они при работе колеса не воспринимают никаких нагрузок. Поэтому накладки могут изготавливаться из такого недефицитного материала, как, например, пластмасса. Крепление накладок на торцах колеса осуществляется наклеиванием.
При работе колеса накладки 5 не позволяют попадать в сквозные отверстия 4 смазочному материалу, а также и различным загрязнениям из окружающей среды. Эти накладки можно крепить на колесе как сразу после его изготовления, т.к. и после монтажа колеса в передаче (путем наклеивания этих накладок на торцы тела колеса).
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция зубчатого колеса наиболее оптимальна - за счет перекрытия сквозных отверстий в теле колеса плоскими не пробками, а плоскими накладками, которые более просты в изготовлении и требуют меньшего расхода материала на свое изготовление. Кроме того, перекрытие сквозных отверстий жестко устанавливаемыми (наклеиваемыми) накладками более надежно при работе колеса, т.к. отсутствует опасность выпадения накладок (в отличие от пробок).