Шестерня для торцевой зубчатой передачи с внутренним зацеплением

Шестерня для торцовой зубчатой передачи с внутренним зацеплением, у которой способ соединения зубьев с венцом обеспечивает качение без скольжения в относительном движении зуба шестерни и зуба колеса, благодаря тому, что момент трения скольжения в кинематической паре «зуб шестерни - зуб колеса» превосходит противоположный ему момент трения покоя в кинематической паре «ножка зуба шестерни - гнездо в ее венце».

Предлагаемое техническое решение относится к разработкам по созданию ротационных механизмов, использующих разнообразные виды зацепления в передаче для повышения ее надежности, ремонтопригодности, долговечности.

Известно техническое решение по заявке №2007144586 «Торцовая зубчатая передача с внутренним зацеплением», зубья шестерни которой выполнены в виде тел вращения так, что их рабочая поверхность в сечениях зуба, перпендикулярных оси вращения шестерни, ограничена окружностью. Надежность и ремонтнопригодность известной механической передачи, работоспособной в широком диапазоне нагрузок и передаточных отношений, обеспечены возможностью создания условий для равномерного износа рабочих поверхностей элементов зацепления, например, за счет того, что способ монтажа зуба шестерни на ее венце позволяет менять его положение поворотом относительно собственной оси симметрии при регламентном обслуживании, согласованном с интенсивностью износа рабочей поверхности.

Цель предлагаемого решения заключается в обеспечении возможности равномерного распределения износа рабочих поверхностей в непрерывном процессе работы передачи (без остановок на регламентное обслуживание).

Эта задача решается тем, что конструкционная посадка для размещения ножки зуба шестерни в гнезде ее венца назначается такая, что момент трения скольжения в кинематической паре «зуб шестерни - зуб колеса» незначительно (до 5%) превосходит противоположный ему момент трения покоя в кинематической паре «ножка зуба шестерни - гнездо в ее венце». В этом случае при работе передачи обеспечено качение без скольжения в относительном движении зуба шестерни и зуба колеса, при котором выполняется условие равномерного распределения интенсивности износа их рабочих поверхностей.

Для снижения коэффициента трения в кинематической паре «ножка зуба шестерни - гнездо в ее венце», между боковой (рабочей) поверхностью ножки зуба и поверхностью гнезда размещается промежуточный слой металла, например,

свинца, собственная пластичность которого превосходит пластичность материала зуба шестерни и ее венца. Создание этого слоя, выполняющего роль твердой «смазки», на боковой поверхности ножки зуба выполняется, например, путем плазменного напыления или гальванпокрытием.

Технический результат предлагаемого решения заключается в обеспечении возможности использования в процессе работы полного кругового профиля зуба шестерни в качестве рабочей поверхности, что повышает работоспособность передачи.

1. Шестерня для торцевой зубчатой передачи с внутренним зацеплением, зубья которой выполнены в виде выступов на торцевой поверхности венца шестерни и имеют форму тел вращения, рабочая поверхность которых в сечениях зуба, перпендикулярных оси вращения шестерни, ограничена окружностью, отличающаяся тем, что конструкционная посадка в соединении ножки зуба шестерни с гнездом ее венца имеет значение, при котором момент трения скольжения в кинематической паре «зуб шестерни - зуб колеса» превосходит противоположный ему момент трения покоя в кинематической паре «ножка зуба шестерни - гнездо в ее венце».

2. Шестерня для торцевой зубчатой передачи с внутренним зацеплением по п.1, отличающаяся тем, что на боковой поверхности ножки зуба шестерни выполнено покрытие, материал которого обладает собственной пластичностью, превосходящей пластичность материала зуба шестерни и ее венца.