зубчатое колесо

Формула изобретения

Зубчатое колесо, преимущественно нереверсивной зубчатой передачи, содержащее тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими вершину, основание, боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности, сопряженные с телом посредством переходных галтелей, отличающееся тем, что у каждого зуба профиль боковой рабочей поверхности идентичен расчетному для данного зуба, а профиль боковой нерабочей поверхности выполнен в виде плоскости, соединяющей вершину с основанием, с сохранением переходной галтели, причем для предотвращения заклинивания колеса при несанкционированном реверсе передачи боковые нерабочие поверхности всех зубьев снабжены накладками, дополняющими профиль этих поверхностей до профиля боковой рабочей поверхности, а накладки выполнены из недефицитного материала и жестко укреплены на поверхностях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нереверсивных зубчатых передачах.

Известно зубчатое колесо, включающее зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых рабочих поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили рабочих поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данной передачи (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.74, рис.4.13).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичной рабочим поверхностям, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.

В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса, включающего зубчатый венец с зубьями, имеющими пару боковых поверхностей, посредством которых оно сопрягается с парным зубчатым колесом зубчатой передачи, причем профили рабочих поверхностей выполнены одинаковыми и идентичными расчетному для данной передачи (см. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 560 с., ил., стр.122).

Недостаток данного зубчатого колеса состоит в том, что в случае нереверсивной зубчатой передачи одна из боковых поверхностей зубьев является нерабочей и в процессе зацепления сопрягающихся при работе зубьев не участвует, поэтому нет необходимости выполнять профили этих поверхностей идентичными рабочей поверхности, усложняя тем самым конструкцию зубчатого колеса и выполняя при его изготовлении такие же технологические операции, как и для зубчатого колеса реверсивной передачи.

Изобретением решается задача оптимизации конструкции зубчатого колеса и снижения издержек при его изготовлении.

Это достигается тем, что зубчатое колесо содержит тело и зубчатый венец с зубьями, имеющими боковую рабочую и боковую нерабочую поверхности, причем у каждого зуба профиль боковой рабочей поверхности идентичен расчетному для данного колеса, а профиль боковой нерабочей поверхности выполнен в виде плоскости, соединяющей вершину зуба с его основанием, с сохранением переходной галтели в области основания, причем для предотвращения заклинивания зубьев сопряженных колес при несанкционированном реверсе передачи, боковая нерабочая поверхность каждого зуба снабжена накладкой, дополняющей профиль боковой нерабочей поверхности до профиля боковой рабочей поверхности, накладки выполнены из недефицитного материала, например пластмассы, и жестко укреплены на поверхностях после окончательной обработки зубьев.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен элемент зубчатого венца зубчатого колеса нереверсивной зубчатой передачи - вид с торца колеса.

На чертеже показаны: тело 1 зубчатого колеса, зуб 2, вершина 3 зуба, основание 4 зуба, рабочая боковая поверхность 5, нерабочая боковая поверхность 6, переходные галтели 7, накладка 8.

Работает данное зубчатое колесо следующим образом. При нормальном рабочем его вращении зацепление с сопряжением колеса происходит посредством рабочих поверхностей 5 зубьев. При несанкционированном реверсе колеса во избежание заклинивания колес в передаче установленные на нерабочих поверхностях (плоскостях) 6 накладки 8 позволяют осуществить нормальное зацепление зубьев сопряженных колес и предотвратить их заклинивание. При возможном реверсе, при котором колесо не передает рабочих нагрузок, накладки 8 не подвержены существенным силовым напряжениям.

По сравнению с прототипом данное зубчатое колесо более просто по конструкции и в изготовлении, требует меньшего времени на изготовление и обработку зубьев; позволяет экономить на материалах при изготовлении зубьев - за счет изготовления накладок на нерабочие поверхности из недефицитных материалов, например пластмассы.