МОДЕЛЬ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
TOOTH-WHEEL MODEL

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях процессов массопереноса пластичного смазочного материала при работе зубчатых передач.
Известна модель зубчатого колеса в виде фрагмента зубчатого венца с зубьями - см., например, «Методика усталостных испытаний. Справочник. Школьник Л. М., «Металлургия», 1978. 304 с.», стр. 224.
Недостаток данной модели состоит в том, что она не предусматривает изучение процессов массопереноса смазочных материалов при наличии кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев зубчатого венца, - ввиду отсутствия таковых.
В качестве прототипа взята конструкция модели зубчатого колеса по положительному решению по заявке на изобретение РФ №3013153310/28 от 29.11.2013 г. Сущность данной модели состоит в том, что содержит фрагмент зубчатого венца с зубьями, на торцах которых укреплены кольцевые накладки, выполненные из оптически прозрачного материала.
Недостаток прототипа состоит в том, что данная модель не позволяет осуществлять исследования влияния ширины смазочных карманов (расстояний от торцов колеса до внутренних поверхностей торцевых накладок) на процессы массопереноса смазочного материала при работе колеса в передаче со смазыванием.
Изобретением решается задача расширения функциональных возможностей модели зубчатого колеса.
Для этого модель зубчатого колеса содержит фрагмент зубчатого колеса, состоящий из тела, зубчатого венца и пары кольцевых накладок, выполненных из оптически прозрачного материала, установленных на торцах зубчатого венца и торцах тела, прилегающих к торцам венца; причем накладки выполнены съемными, с возможностью установки между ними и торцами колеса прокладок разной толщины и совместного их крепления на торцах колеса; прокладки выполнены в виде колец, ширина которых равна ширине накладок; толщина прокладок одинакова по всей их ширине; внутренний профиль прокладок идентичен внутреннему профилю накладок, а наружный профиль прокладок идентичен профилю зубчатого венца колеса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: фрагмент зубчатого колеса (вид с торца фрагмента) - фиг. 1 и тот же фрагмент (вид сбоку) - фиг. 2.
На чертеже показаны: тело 1 колеса; зубчатый венец с зубьями 2; боковые поверхности 3 зубьев; основание впадин 4 между соседними зубьями (2); торцевые накладки 5 и 6; фиксаторы 7; прокладки 8 и 9; внутренняя окружность 10 прокладок (8 и 9); крепежные элементы (магниты) 11; толщина С прокладок (8 и 9).
Модель зубчатого колеса содержит фрагмент зубчатого колеса, состоящего из тела 1 и зубчатого венца с зубьями 2, имеющими боковые поверхности 3, между которыми расположены основания впадин 4; с обоих торцов фрагмента колеса расположены кольцевые накладки 5 и 6, выполненные из оптически прозрачного материала (например - из стекла); накладки установлены на торцах тела 1 посредством фиксаторов 7, укрепленных на этих торцах. Между накладками (5 и 6) и торцами колеса (торцами зубьев 2 зубчатого венца и прилегающих к нему участков торцов тела 1) расположены прокладки 8 и 9, толщиной С. Внутренние окружности 10 прокладок 8 и 9 равны внутренним окружностям накладок 5 и 6. Накладки 5 и 6, а также прокладки 8 и 9 устанавливаются на торцах колеса посредством фиксаторов 7, укрепленных на торцах колеса. Крепление накладок и прокладок на торцах колеса производится посредством крепежных элементов 11 (магнитов), накладываемых на накладки 5 и 6 в зонах их прилегания (через прокладки 8 и 9) к торцам зубьев 2 зубчатого венца.
Работает данная модель следующим образом. На торцы колеса - торцы зубчатого венца с зубьями 2 и участки торцов тела 1 колеса, прилегающие к венцу, устанавливаются (посредством фиксаторов 7, укрепленных на торцах тела 1 колеса) прокладки 8 и 9; (необходимой толщины С); при этом они по своему наружному профилю совмещаются с профилем зубчатого венца (зубьями 2); на прокладки 8 и 9 устанавливаются (также при помощи фиксаторов 7) накладки 5 и 6. Прокладки 8, 9 и накладки 5, 6 крепятся на торцах колеса посредством крепежных элементов (магнитов) 7. Эти магниты устанавливаются на накладки 5 и 6 в зонах их прилегания к торцам зубьев 2 зубчатого венца (могут быть использованы крепежные элементы и других конструкций, например - механические). После этого модель готова к работе. По мере необходимости могут быть установлены прокладки любой необходимой толщины С. Варьируя толщину прокладок 8 и 9 (С), можно проводить исследования процессов массопереноса смазочного материала с учетом разной ширины смазочных карманов (расстояния от торцов колеса (его зубчатого венца) до внутренних поверхностей кольцевых накладок (5 и 6)).
По сравнению с прототипом предлагаемая модель зубчатого колеса позволяет производить исследования процессов массопереноса смазочного материала при различной ширине смазочных карманов (различном расстоянии от торцов колеса до внутренних поверхностей торцевых накладок), что расширяет функциональные возможности данной модели.