Звездочка цепной передачи
Полезная модель относится к сфере машиностроения, а именно к конструктивным элементам цепных передач, в том числе втулочных, роликовых, ролико-втулочных, многорядных и однорядных, применяемых в различных машинах и установках, в частности в автомобилестроении. Полезная модель направлена на значительное снижение металлоемкости, ресурсоемкости звездочки цепной передачи, а также повышение эксплуатационных свойств звездочки, в том числе повышение долговечности и точности профиля, улучшение качества поверхности звездочки. Звездочка содержит зубчатый венец и ступицу, выполнена монолитно с удельной плотностью от не менее 6,00 г/см3 до не более 7,40 г/см3 из спеченного порошка на основе железа. При этом зубчатый венец звездочки выполнен однорядным или многорядным с возможностью зацепления с втулочными или роликовыми либо ролико-втулочными цепями передачи.
Полезная модель относится к сфере машиностроения, а именно к конструктивным элементам цепных передач, в том числе втулочных, роликовых, втулочно-роликовых, многорядных и однорядных, применяемых в различных машинах и установках, в частности в автомобилестроении.
Из уровня техники известны различные конструкции и исполнения звездочек цепных передач. Однако изготовление звездочек традиционно требует затраты значительного объема ресурсов. Большая металлоемкость повышает стоимость их изготовления, издержки производителя. Ряд технических решений направлен на снижение металлоемкости при сохранении эксплуатационных свойств (долговечность, точность, чистота поверхности и другие) звездочек цепных передач.
Так, например, согласно авторскому свидетельству СССР №977888 (МПК F 16 Н 55/30, опубликовано 30.11.82, бюлл. №44) звездочка цепной передачи содержит ступицу и зубчатый венец. С целью улучшения эксплуатационных свойств звездочки и в целом цепной передачи на рабочих поверхностях зубьев звездочки в средней части выполнены канавки, параллельные оси зуба и расположенные по всей высоте зуба. Использование изобретения согласно изобретению позволяет увеличить долговечность цепи и снизить ее металлоемкость. Однако при некотором облегчении конструкции звездочки известное изобретение не позволяет снизить расход металла и иных ресурсов при ее изготовлении в силу необходимости удаления тем иным способом слоя металла на заготовке для выполнения упомянутых канавок.
Известное изобретение, согласно авторскому свидетельству СССР №1446401 (МПК F 16 Н 55/30, опубликовано 23.12.88, бюл. №47)
заключается в том, что звездочка цепной передачи содержит диск с центральным отверстием, обод и зубчатый венец. С целью снижения материалоемкости за счет оптимизации профиля обода и отношений толщин обода и диска к ширине зубчатого венца, профиль поперечного сечения обода выполнен двухступенчатым, а координаты точек профиля определены математическими зависимостями, где координаты точки профиля обусловлены высотой ступеней обода, наружным радиусом обода, радиусом центрального отверстия. Звездочка согласно известному изобретению может быть получена из предварительно отштампованного диска путем осадки заготовки в две стадии, на первой из которых оформляют внутреннюю ступень обода, на втором - наружную, а затем накатывают зубчатый венец. Известное изобретение позволяет более экономично использовать материал заготовки, однако для достижения требуемой точности профиля и качества поверхности звездочки также необходимо затратить значительный объем энергоресурсов и металла.
Наиболее близким аналогом к заявленной полезной модели является звездочка цепной передачи согласно авторскому свидетельству СССР №1838699 (МПК F 16 Н 55/30, опубликовано 30.08.93, бюл. №32), содержащая зубчатый венец и ступицу и выполненная монолитно (зацело). За счет ее монолитной конструкции обеспечивается повышение долговечности и расширение области применения звездочки. Снижение износа пластин цепи, а также частичное снижение металлоемкости обеспечивается путем выполнения выпукло-вогнутой торцовой поверхности зубьев. Однако известное техническое решение также, как и вышеуказанные, не позволяет существенно сократить расход металла, в частности стали, при обработке исходной заготовки, при достижении требуемой точности профиля и качества поверхности звездочки.
Таким образом, целью заявленной полезной модели является значительное снижение металлоемкости, ресурсоемкости звездочки цепной передачи, а также повышение эксплуатационных свойств звездочки, в том
числе повышение долговечности и точности профиля, улучшение качества поверхности звездочки.
Поставленная цель достигается следующим техническим решением, а именно заявленной полезной моделью, в соответствии с которой звездочка цепной передачи, содержащая зубчатый венец и ступицу и выполненная монолитно с удельной плотностью от не менее 6,00 г/см3 до не более 7,40 г/см3 из спеченного порошка на основе железа. При этом зубчатый венец звездочки выполнен однорядным или многорядным с возможностью зацепления с втулочными или роликовыми либо ролико-втулочными цепями передачи.
На фиг.1 приведен чертеж звездочки цепной передачи, заявленной в качестве полезной модели, а именно звездочка включает в себя выполненные монолитно ступицу 1 и зубчатый венец 2.
Преимущество заявляемой полезной модели заключается в том, что заготовки из проката, штампованные заготовки из металла, в частности, из стали, обладают удельной плотностью 7,85-7,9 г/см3 , что значительно тяжелее заготовок, получаемых прессованием и спеканием порошка. Порошковая заготовка соответствует требуемому профилю звездочки, окончательная доводка звездочки осуществляется с минимальными отходами, что и позволяет достичь указанную выше цель заявленного технического решения.
При выполнении звездочки традиционным образом из проката или штампованных заготовок на качество звездочки негативно влияет постепенный износ зубонарезного инструмента и особенности работы станка в целом при последовательной обработке партии заготовок. Точность порошковой звездочки цепной передачи, согласно заявленной полезной модели, зависит только от качества и точности однократно изготовленной прессформы, микропрофиль которой повторяется на всех звездочках цепной передачи, получаемых в прессформе из порошка на основе железа. Точность и качество поверхности звездочки согласно
заявленной полезной модели значительно выше, что обусловливает также и высокие эксплуатационные качества звездочки цепной передачи.
В качестве примера исполнения заявленной звездочки представлена двухрядная звездочка на фиг.1, число зубьев которой равно 17 с шагом 9,525 мм, профиль зуба выполнен без смещения, в данном случае достигаем 2 класс точности по ГОСТ 591-69 с допуском на разность шагов 0,05 и радиальным биением окружности впадин 0,08, а также торцевым биением - 0,1.
Порошковая звездочка цепной передачи может быть использована как в качестве натяжной, так и ведомой звездочки механизма цепной передачи различного исполнения (однорядной или многорядной; втулочной или роликовой либо втулочно-роликовой (ролико-втулочной)). Например, звездочка используется в натяжном устройстве двухрядной передачи гибкой связи (полезная модель согласно патенту РФ №29975, опубл. в бюлл. БИПМ №16 за 2004 г.). Порошковая звездочка располагается на оси поворотного Г-образного несущего элемента с подшипником качения и служит для передачи вращения. Упомянутые цепные передачи, в которых используется заявленная звездочка из спеченного порошка, могут быть установлены в приводах различных машин и механизмов, в частности в автомобилях.
Звездочка цепной передачи, содержащая зубчатый венец и ступицу и выполненная монолитно, отличающаяся тем, что звездочка выполнена с удельной плотностью от не менее 6,00 г/см3 до не более 7,40 г/см3 из спеченного порошка на основе железа, при этом зубчатый венец звездочки выполнен однорядным или многорядным с возможностью зацепления с втулочными или роликовыми, либо роликовтулочными цепями передачи.
