Зубчасте колесо, Банк патентів
Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане в зубчастих нереверсивних передачах. Зубчасте колесо містить тіло (1), зубчастий вінець із зубами (2), що мають бічну робочу (3) і бічну неробочу (4) поверхні, пов'язані з тілом за допомогою перехідних жолобників (5). У кожного зуба профіль бічної робочої поверхні (3) ідентичний розрахунковому даному колесу. Профіль неробочої бічної поверхні (4) виконаний у вигляді площини, що з'єднує вершину зуба з його основою, зі збереженням перехідної галтелі (5). Для запобігання несанкціонованому реверсу колеса воно забезпечене храповим механізмом, встановленим фіксовано щодо колеса, з можливістю сполучення собачки (8) цього механізму з неробочими поверхнями зубів. Винахід дозволяє оптимізувати конструкцію зубчастого колеса, знизити його матеріаломісткість та витрати на його виготовлення. 1 іл.
Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане в зубчастих нереверсивних передачах.
Відомо зубчасте колесо, що включає зубчастий вінець із зубами, що мають пару бічних робочих поверхонь, за допомогою яких воно сполучається з парним зубчастим колесом зубчастої передачі, причому профілі робочих поверхонь виконані однаковими та ідентичними для розрахункового для даної передачі (див., наприклад, Березовський Ю.М. та ін Деталі машин: Підручник для машинобудівних технікумів / Ю.Н.Березовський, Д.В.Чернілевський, М.С.Петров;Под ред.Н.А.Бородіна.- М.: Машинобудування, 1983. - 384 с. , іл., стор.74, рис.4.13).
Недолік даного зубчастого колеса полягає в тому, що у разі нереверсивної зубчастої передачі одна з бічних поверхонь зубів є неробочою і в процесі зачеплення зубів, що сполучаються при роботі, не бере участі, томунемає необхідності виконувати профілі цих поверхонь ідентичними робочим поверхням, ускладнюючи тим самим конструкцію зубчастого колеса і виконуючи при його виготовленні такі ж технологічні операції, як зубчастого колеса реверсивної передачі.
В якості прототипу взята конструкція зубчастого колеса, що включає зубчастий вінець із зубами, що мають пару бічних поверхонь, за допомогою яких воно сполучається з парним зубчастим колесом зубчастої передачі, причому профілі робочих поверхонь виконані однаковими та ідентичними для розрахункового для даної передачі (див. Крайнєв А.Ф. Словник-довідник з механізмів.- 2-ге вид., переробки і додаткові - М.: Машинобудування, 1987. - 560 с., іл., стор.122).
Недолік даного зубчастого колеса полягає в тому, що у разі нереверсивної зубчастої передачі одна з бічних поверхонь зубів є неробочою і в процесі зачеплення зубів, що сполучаються при роботі, не бере участі, тому немає необхідності виконувати профілі цих поверхонь ідентичними робочої поверхні, ускладнюючи тим самим конструкцію зубчастого колеса і виконуючи при його виготовленні такі ж технологічні операції, як для зубчастого колеса реверсивної передачі.
Винаходом вирішується завдання оптимізації конструкції зубчастого колеса та зниження витрат при його виготовленні.
Це досягається тим, що зубчасте колесо містить тіло і зубчастий вінець із зубами, що мають бічну робочу та бічну неробочу поверхні, причому у кожного зуба профіль бічної робочої поверхні ідентичний розрахунковому для даного колеса, а профіль бічної неробочої поверхні виконаний у вигляді площини, що з'єднує вершину зуба з його основою, зі збереженням перехідної жолобника в області основи, причому для запобігання несанкціонованому реверсу колеса вонозабезпечено храповим механізмом, встановленим нерухомо щодо колеса, з можливістю сполучення собачки цього механізму з неробочими поверхнями зубів.
Сутність винаходу пояснюється кресленням, на якому зображено зуб зубчастого колеса - вид із торця зуба.
На кресленні показані: тіло 1 зубчастого колеса, зуб 2, бічна робоча поверхня 3 зуба, бічна неробоча поверхня 4, галтелі 5, теоретичний профіль бічної робочої поверхні 6 з боку бічної неробочої поверхні 4, корпус 7 зубчастої передачі, песик 8 храповика, шарнір 9 , Кронштейн 10, пружина 11, упор 12.
Працює дане зубчасте колесо в такий спосіб. При обертанні колеса в робочому напрямку (ω ) кожен зуб колеса 2 сполучається з іншим колесом за допомогою своєї бічної робочої поверхні 3, при цьому собачка 8 храпового механізму відхиляється на шарнірі 9 вершиною зуба - на кут α . Після повороту зуба собачка під дією пружини 11 повертається у вихідне положення та фіксується упором 12 - до проходження наступного зуба. Несанкціонований реверс колеса запобігає собачці 8 храпового механізму.
Порівняно з прототипом дане зубчасте колесо більш просто по конструкції, менш матеріаломістке, вимагає меншого часу і витрат на його виготовлення, при цьому згинальна міцність колеса не зменшується, так як ширина зубів в області їхньої основи залишається незмінною, збереження перехідних жолобників з боку бічних неробочих поверхонь не збільшує концентрацію напруги в області основ зубів.
формула винаходу
Зубчасте колесо, переважно нереверсивної зубчастої передачі, що містить тіло, зубчастий вінець із зубами, що мають бічну робочу та бічну неробочу поверхні, пов'язані з тілом за допомогою перехідних жолобників,відрізняється тим, що у кожного зуба профіль бічної робочої поверхні ідентичний розрахунковому для даного зуба, а профіль бічної неробочої поверхні виконаний у вигляді площини зі збереженням перехідної жолобника, причому для запобігання несанкціонованого реверсу колеса воно забезпечене храповим механізмом, встановленим фіксовано щодо колеса з можливістю сполучення собачки цього механізму з неробочими поверхнями зубів.