Зубчатое колесо
Иллюстрации
Реферат
1. ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, обод с зубчатым венцом, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема обода и ступицы упругие соединительные элементы в виде втулок со сквозными винтовыми прорезями, оси которых параллельны оси колеса, отличающееся тем, что, с целью улучщения виброизолирующих и упругих свойств и повыщения ндяежности и долговечности колеса путем регулирования жесткости упругого соединения соответственно изменению диапазона передаваемь1х нагрузок, втулки выполнены конусными , обращены попеременно большими и меньщими основаниями к разным торцам колеса и установлены с возможностью осевого перемещения. 2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации , на обоих торцах ступицы выполнена резьба, а колесо снабжено двумя накидными гайками, навернутыми на резьбу и взаимодействующими с большими основа::t ® ниями втулок.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН зад F 16 Н 55 14; F 16 Н 55/17
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг.1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3002626/25-28 (22) 10.11.80 (46) 30.06.83. Бюл. № 24 (72) О. В. Берестнев (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорусской ССР (53) 621.833 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 696225, кл. F 16 Н 55/14, 1976 (прототип) . (54) (57) 1. ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, обод с зубчатым венцом, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окруж. ности разъема обода и ступицы упругие соединительные элементы в виде втулок со сквозными винтовыми прорезями, оси ко„„SU„„1025948 А торых параллельны оси колеса, отличающеeся тем, что, с целью улучшения виброизолирующих и упругих свойств и повышения нарвкности и долговечности колеса путем регулирования жесткости упругого соединения соответственно изменению диапазона передаваемых нагрузок, втулки выполнены конусными, обращены попеременно большими и меньшими основаниями к разным торцам колеса и установлены с возможностью осевого перемещения.
2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышенйя удобства эксплуатации, на обоих торцах ступицы выполнена резьба, а колесо снабжено двумя накидными гайками, навернутыми на резьбу и взаимодействующими с большими основаниями втулок.
1025948
Изобретение относится к конструкции зубчатого колеса и может быть использовано в передачах разнообразных машин, прежде всего в высоконагруженных передачах тяговых и транспортных средств, крупногабаритных редукторах общего назначения и других силовых передачах, которые являются возбудителями повышенных вибраций и шумов и в которых вследствие упругих деформаций неизбежна значительная неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий на сопряженных зубьях, уменьшающая их нагрузочную способность и долговечность, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является зубчатое колесо, содержащее ступицу, обод с зубчатым венцом, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема обода и стугицы упругие соединительные элементы в виде втулок со сквозными винтовыми прорезями; оси которых параллельны оси колеса. В этом колесе втулки выполнены цилиндрическими (1).
Недостатком известной конструкции является то, что жесткость упругих соединительных элементов не может быть изменена, что ограничивает область применения колеса.
Цель изобретения — улучшение виброизолирующих и упругих свойств и повышение надежности и долговечности колеса путем регулирования жесткости упругого соединения соответственно изменению диапазона передаваемых нагрузок.
Поставленная цель достигается тем, что в зубчатом колесе, содержащем ступицу, обод с зубчатым венцом, размещенный между ними эластичный материал и установленные равномерно по окружности разъема обода и ступицы упругие соединительные, элементы в виде втулок со сквозными винтовыми прорезями, оси которых параллельны оси колеса, втулки выполнены конусными, обращены попеременно большими н меньшими основаниями к разным торцам колеса и установлены с возможностью осевого перемещения.
Кроме того, для повышения удобства эксплуатации на обоих торцах ступицы выполнена резьба, а колесо снабжено двумя накидными гайками, навернутыми на резьбу и взаимодействующими с большими основаниями втулок.
На фиг. 1 изображена конструкция зубчатого колеса; на фиг. 2 — вариант выполнения зубчатого колеса.
Зубчатое колесо состоит из обода 1 с зубчатым венцом, установленного на ступице 2 и соединенного с ней через упругие соединительные элементы, выполненные в виде конусных втулок 3, оси 4 которых параллельны оси 5 колеса и лежат на окружности разъема обода 1 и ступицы 2, Втулки 3 устанвливаются с необходимым натягом в конусных отверстиях 6 колеса по окружности разъема в шахматном порядке поочередно меньшими диаметрами конусов к одному или другому торцу колеса. Для увеличения податливости втулок 3 в них выполнены сквозные винтовые пазы 7 (либо втулки изготавливаются навивкой как пружины). Втулки 3 могут быть закреплены в колесе при помощи болтов 8 и гаек 9 (фиг. 1) или посредством выполненной на торцах сту-!
О пицы 2 резьбы 10 и навернутых на нее накидных гаек 11 (фиг. 2).
Для улучшения демпфирующих свойств соединения зазоры между ободом 1 и ступицей 2, а также пазы и свободные полости втулок 3 могут быть заполнены эластомером 12. Для частичной разгрузки втулок 3 от действия радиальной силы, возникающей в зубчатом зацеплении, на наружной поверхности ступицы может быть выполнен цилиндрический поясок (не пока-, зан), который непосредственно контактирует с посадочной цилиндрической поверхностью обода.
При установке зубчатого колеса в конкретную зубчатую передачу расчетным или экспериментальным путем определяется требуемая жесткость упругого соединения, которая обеспечивается осевым смещением уп. ругих втулок 3 по конусным отверстиям 6 с помощью болтов 8 или гаек 11. Для удобства эксплуатации втулки 3 могут быть предварительно протарированы, и непосредственно на колесе выполнена разметка соответствия жесткости соединения, например, осевому положению втулок 3 или диаметрам их свободных торцов, либо усилиям затяжки болтов 8 или гаек 11 и т.п. Регулирование жесткости упругого соединения обода
1 и ступицы 2 может быть выполнено также непосредственно в узле пород изменением режима его эксплуатации, или даже в процессе эксплуатации. Однако для . этого необходимо в конструкцию узла ввести специальное автоматизированное устройство, ре4 гулирующее затяжку гаек 11 в зависимости от передаваемого зубчатым колесом крутящего момента.
При передаче зубчатому колесу постоянного или переменного по величине крутящего момента, а также под действием динамических нагрузок, генерируемых непосредственно в зубчатом зацеплении, происходят упругие деформации втулок 3, что обеспечивает возможность некоторых поворотов и разворотов обода 1 относительно ступицы 2. В результате обеспечивается самоустановка зубчатого венца обода 1 составного колеса по отношению к сопрягаемому . парному зубчатому колесу (не показано) с выравниванием эпюры распределения нагрузки по длине контактных линий в зубчатом зацеплении. Кроме того, дополнительная упругость соединительных элементов является эффективным виброизолнрующим устройством как в кинематической цепи пере1025948 г
Фиг. 2
Составитель М. Левинский
Техред И. Верес Корректор А. Тяско
Тираж 925 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и от крытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор В. Пилипенко
Заказ 4533 31 дачи крутящего момента, так и в цепочках передачи нагрузки от зубчатого зацепления к подшипниковым узлам и корпусным деталям приводного механизма.
Выполнение упругих элементов в виде конусных втулок и установка их в разъеме соединений таким образом, что каждые две соседние втулки направлены как бы настречу малыми торцами, - дополнительно улучшают условия центрирования обода относительно ступицы и одновременно четко фиксируют их взаимное положение в осевом направлении, что позволило отказаться от каких-либо дополнительных устройств, ограничи вающих возможность их взаимного смещения, повысить надежность и долговечность всей конструкции.
Предлагаемая конструкция составного зубчатого колеса включает детали соединения с наиболее распространенными цилинд рическими, коническими и разьбовыми по1о верхностями, что способствует технологичности их изготовления.