Зубчатое колесо

 

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу и зубчатый венец, во впадинах которого выполнены углубления, отличающееся тем, что, с целью повышения его прочности путем снижения напряжений в зонах их концентрации , оно снабжено вкладьшами, помещенными в углубления и вьтолненными из материала с пределом прочности , равным или превьш1ающим предел прочности материала зубчатого венца. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Соц иЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

I (19) (И) 3(50 F 16 Н 55 17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3468822/25-28 (22) 09.07.82 (46) 07.04,84. Бюл. 9 13 .(72) В.И. Калацкий (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (53) 621.831(088.8) (56) 1. Патент США У 3173301, кл. 74-243, 1965. (54)(57) ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, содержащее ступицу и зубчатый венец, во впадинах которого выполнены углубления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его прочности путем снижения напряжений в зонах их концентрации, оно снабжено вкладышами, помещенными в углубления и выполненными из материала с пределом прочности, равным или превышающим предел е прочности материала зубчатого венца.

Изобретение относчтся к машиностроению и может быть использовано в силовых и кинематических зубчатых

10845 передачах.

Известно зубчатое колесо, содержащее ступицу и зубчатый венец, во впадинах которого выполнены углубления. В углублениях отсутствуют какиелибо элементы (1) .

Недостатком известного колеса яв- 10 ляется ограниченная прочность в результате наличия концентратора на-. пряжений.

Цель изобретения — повышение прочности зубчатого колеса путем снижения 15 напряжений в зонах их концентрации.

Указанная цель достигается тем, что зубчатое колесо, содержащее ступицу и зубчатый венец, во впадинах которого выполнены углубления, снаб- 2п жено вкладышами, помещенными в углубления и выполненными из материала с пределом прочности, равным или превышающим предел прочности материала зубчатого венца. 25

На фиг. 1 показано зубчатое колесо, вид спереди на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — зубчатое колесо внешнего зацепления," вариант выполнения, на фиг. 4 †. зуб- 30 чатое колесо внутреннего зацепления.

Во впадинах зубчатого венца 1 выполнены углубления, в которые без зазора помещены вкладыши 2. Корпус 3 вкладышей 2 может крепиться к телу колеса, например, болтами (не показаны). Вкладыши 2 могут выполняться разобщенными. На чертежах обозначены высота 4 зуба, опасное сечение

ВС среза, удлиненная высота и зу- 40 ба с учетом углубления.

При работе зубчатого колеса в отличие от колес с обычным профилем, 24 2 в которых в точке 8 ножка зуба переходит в тело колеса и трещина излома появляется на стороне зуба, испытывающей растяжение„ высота опорной части зуба, испытывающей сжатие, остается равной величине b, так как нижняя часть зуба блокируется вкладышем 2. При этом на опорной стороне зуба, плечо силы Р не увеличивается, а на стороне, испытывающей растяжение, напряжения распределяются по высоте зуба, удлиненной до величины H, и увеличивается площадь зуба в опасном сечении SC среза. С увеличением зоны распределения нагрузки на стороне зуба, испытывающей растяжение, улучшается напряженное состояние зубьев колеса и снижается концентрация напряжений у ножки зуба.

Зубчатое колесо работает при прямом и реверсивном направлениях вращения. Углубление во впадинах между зубьями и вкладыши могут иметь различную форму, обеспечивающую высокую прочность и наиболее простую технологию изготовления.

На фиг. 3 показано колесо с под" нутрениями, в которые входят цилиндрические вкладыши. Углубления могут быть выполнены в виде узких прорезей, в которые входят узкие пластины.

При этом в конструкции наблюдается наибольшая площадь зуба в опасном сечении среза.

Применение изобретения наиболее эффективно при крупных модулях и внутреннем зацеплении вследствие того, что при выполнении углублений во впадинах расстояние между основаниями углублений у соседних зубьев увеличивается по мере увеличения глубины углубления.

1084524

Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1961/30

Филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А.Верховский

Редактор А.Огар Техред M.Teaep Корректор М,Шароши