Составное зубчатое колесо

Составное зубчатое колесо

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО , содержащее ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями, отличающееся тем, что, с целью повыщения технологичности сборки колеса и упрощения его конструкции, на поврхностях разъема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцевые канавки, а поверхность втулок образована цилиндром и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами, большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками, установленными в соответствующих кольцевых канавках, а цилиндр установлен относительно ступицы и венца с зазором. 2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что с целью увеличения долговечности колеса, во втулках прорези выполнены параллельно и перпендикулярно радиусу колеса, а число этих прорезей различно. (Л оо о tc г/./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

CO

И)

С5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3510965/25-28 (22) 09. 1 1.82 (46) 30.01.84.Бюл. № 4 (72) О. В. Берестнев, В. Л. Басинюк, С. К. Скороходов и В. С. Цитович (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (53) 621.833 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 696225, кл. F 16 Н 55/14, 1976 (прототип). (54) (57) 1. СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности сборки колеса и упроше„„SU„„1070362 A уды F 16 Н 55/17; F 16 Н 55/14 ния его конструкции, на поврхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцевые канавки, а поверхность втулок образована цилиндром и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами, большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками, установленными в соответствующих кольцевых канавках, а цилиндр установлен относительно ступицы и венца с зазором.

2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что с целью увеличения долговечности колеса, во втулках прорези выполнены параллельно и перпендикулярно радиусу колеса, а число этих прорезей различно.

1070362

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах разнообразных машин и механизмов, трансмиссиях автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, станках и приспособлениях нармальной точности.

Известно составное зубчатое колесо, содержащее ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями. Втулки выполнены в виде цилиндров с винтовыми проре10

25 ную жесткость в окружном направлении и в направлении самоустановки зубчатого венца, причем в окружном направлении жесткость должна быть выше.

Цель изобретения — повышение технологичности сборки колеса, упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в составном зубчатом колесе, содержащем ступицу, зубчатый венец и соединяющие их упругие элементы, выполненные в виде втулок с прорезями, на поверхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические кольцовые канавки, а поверхность втулок образована цилиндром и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами, большие основания которых срезаны двумя диаметрально про- 40 тивоположными лысками, установленными в соответствующих кольцевых канавках, а цилиндр установлен относительно ступицы и венца с зазором.

Кроме того, для увеличения долговечности колеса, во втулках прорези выполнены параллельно и перпендикулярно радиусу колеса, а число этих прорезей различно.

На фиг. 1 изображено составное зубчатое колесо, осевое сечение; на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1; на фиг. 3 — упругий элемент; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 3; на фиг. 5— сечение  — В на фиг. 2, 45

Зубчатое колесо состоит из зубчатого венца 1, упругих элементов 2, выполненных в виде втулок с прорезями, и ступицы 3. На поверхностях разьема у торцов венца и ступицы выполнены концентрические коль55 зями. Самоустанавливаемость зубчатого венца под нагрузкой обеспечена переменной радиальной жесткостью втулок по их длине и сопряжением венца со ступицей по базирующему пояску (1) .

Недостатками данной конструкции являются сложность, значительное число крепежных элементов (валики, фиксирующие шайбы, шплинты), а также одинаковая жесткость упругих элементов в окружном направлении и направлении самоустановки зубча- 20 того венца. Вместе с тем, величины момента, под действием которого зубчатый венец самоустанавливается под негрузкой, в два и более раза меньше окружного, т.е. упругие элементы должны обеспечивать различцевые канавки 4 — 7, Поверхность каждого из упругих элементов 2 образована цилиндром 8 и двумя сопрягаемыми с ним меньшими основаниями усеченными конусами 9 и 10 большие основания которых срезаны двумя диаметрально противоположными лысками

11, 12 и 13, 14. На поверхностях разьема венца и ступицы имеется базирующий поясок 15. В упругих элементах 2 вдоль их оси выполнены прорези 16 и 17, образующие упругие лепестки 18 — 23.

При сборке упругие элементы 2 сжимают ся, вставляются в отверстия, образованные зубчатым венцом 1 и ступицей 3, и разжимаются, после чего они устойчиво фиксируют зубчатый венец 1 относительно ступицы 3 и обеспечивают требуемую виброизоляцию венца и ступицы. В прорези упругих элементов и в зазор между венцом, упругими элементами и ступицей может быть помещен демпфирующий, например, полимерный материал, что позволит еще более снизить виброактивность колеса в целом.

Лыски 1 — 14, взаимодействук>щие с кольцовыми канавками 4 — 7, обеспечивают ориентацию упругих элементов 2 в зубчатом колесе таким образом, чтобы более жесткие лепестки 18 и 23, образованные прорезями

16, работали на сжатие при передаче крутящего момента в окружном направлении, а менее жесткие лепестки 19 — 22, образованные прорезями 17, работали на сжатие зубчатого венца 1 по сопрягаемому зубчатому колесу. Большая жесткость лепестков 18 и

23 по сравнению с жесткостью лепестков

19 — 22 обеспечивается большим количеством прорези 17, перпендикулярных радиусу колеса, чем прорезей 16, параллельных радиусу.

При работе зубчатого колеса, передача окружного момента и гашение окружных колебаний осуществляются более жесткими вследствие большей толщины(в направлении действия окружного момента) и площади сечения лепестками 18 и 23. Это обеспечивает высокую надежность упругих элементов и передачу крутящих моментов, равных крутящим моментам, передаваемым цельнометаллическими зубчатыми колесами.

Самоустановка зубчатого венца 1 обеспечивается при деформации менее жестких вследствие меньшей толщины (в направлении действия радиальной силы, обусловленной перекашивающим моментом) и площади сечения лепестками 19 — 22, причем эти лепестки устойчиво ориентированы в радиальном направлении лысками 11 — 14. Это обеспечивает практически полную самоустановку зубчатого венца 1 при передаче номинального рабочего момента.

Упругие элементы 2 опираются одним из торцов в торцовые поверхности кольце1070362

Составитель В. Сергеев

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор О. Гирняк

Заказ 11329/36 Тираж 9! 6 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

3 вых канавок 4 — 7, другим установлены с зазором Ь = 0,3 — 0,5 мм. Это обеспечивает возможность разворота зубчатого венца 1 при самоустановке и исключает необходимость дополнительных крепежных элементов при надежной фиксации зубчатого венца 1

-на ступице 3 в осевом направлении.

Взаимодействие упругих элементов 2 лысками и торцовыми поверхностями с кольцевь|ми канавками на поверхности разъема и торцов венца и ступицы исключает необходимость в дополнительных крепежных элементах, вследствии чего достигается по4 технологичности конструкции в вышение целом.

Повышение долговечности достигается за счет того, что конструктивные параметры упругих элементов обеспечивают меньшую жест

5 кость в направлении самоустановки зубчатого венца, чем в направлении передачи окружВого момента, что позволяет зубчатому венцу самоустанавливаться под нагрузкой в практически неограниченном диапазоне угловых перемещений и эффективно гасить окружные колебания при обеспечении надежности и долговечности работы самих упругих элементов.