Гвинтове зубчасте колесо

1. Гвинтове зубчасте колесо, що має пружні зубці з ніжками і головками, вершини яких належать зовнішній поверхні колеса і розділяються з ніжками ділильною поверхнею колеса, яке відрізняється тим, що в середній частині зубців, вздовж осі симетрії їх профілю, зі сторони їх вершин, виконані у радіальному напрямку прорізи, глибина яких більша, ніж висота головки зубців. 2. Гвинтове зубчасте колесо за п. 1, яке відрізняється тим, що прорізи виконані на головках зубців конічних зубчастих коліс. 3. Гвинтове зубчасте колесо за п. 1, яке відрізняється тим, що прорізи виконані на головках зубців гіпоїдних зубчастих коліс. 4. Гвинтове зубчасте колесо за п. 1, яке відрізняється тим, що прорізи виконані на головках зубців гіперболоїдних зубчастих коліс. Винахід відноситься до області деталей машин, зокрема - до гвинтових, гіпоїдних та гіперболоїдних зубчастих передач для забезпечення обертального руху, в т.ч. зі змінною швидкістю та реверсуванням. Відомі гвинтові і гіпоїдні зубчасті передачі, що використовують для передачі обертального моменту між перехресними під будь якими кутами між осями валів, частіше 90 . Гвинтові передачі застосовують для невеликих навантажень з передаточними числами u≤5 у приводах допоміжних механізмів, розподільчих пристроїв, приладів та інш. Гіпоїдні передачі при кутах перехрещування 90 застосовують для потужностей у декілька десятків і навіть сотень кіловат та передаточних чисел u≤10; у передачах задніх мостів автомобілей, тракторів, текстильних і паперововиробничих машин та інш. Основні деталі передач - шестерня (циліндрична косозуба у гвинтовій передачі та конічна в гіпоїдній) і зубчасте колесо [див. книгу: Детали машин / К.И. Заблонский. - К.: Вища шк., 1985. - с. 213...214]. Відома також гіперболоїдна зубчаста черв'ячна передача, сформована обертанням зубчастої рейки, зубці якої мають голівку та ніжку, які розділені ділильною прямою, при цьому рейка розташована при схрещенні її з віссю черв'яка на початковому циліндрі під кутом підйому його гвинтової лінії [див. патент РФ № 2200262 Черв'ячна передача, спосіб її виготовлення, обладнання та інструмент для його здійснення. Авт. винах. В.О. Настасенко, заявка № 98116838/28 від 08.09.98. Опубл. 10.03.03 в Бюл. №7, 2003]. Недоліками даних гвинтових, глобоїдних і геперболоїдних передач являється збільшення їх схильності до заїдання, що обумовлено випуклою формою зубців з великим кутом нахилу і малою поверхнею контакту, яка робить їх чутливими до перекосів осей коліс та похибок нахилу витків, які різко зростають при деформаціях та зношуванні осей, опор і зубців. Відомо також зубчасте колесо, у якого для зменшення шуму та концентрації навантаження, а також зменшення ударних навантажень зубців, (19) UA (11) 89645 (13) (21) a200703586 (22) 02.04.2007 (24) 25.02.2010 (46) 25.02.2010, Бюл.№ 4, 2010 р. (72) НАСТАСЕНКО ВАЛЕНТИН ОЛЕКСІЙОВИЧ, ПРОЦЕНКО ВЛАДИСЛАВ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ПОДЗОЛКОВ ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, ДУБОВИК ЮРІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ (73) ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (56) RU, 2200262, F16H55/22, 20.06.2000 DE, 10135385, F16H55/06, 07.03.2002 WO, 2005044482, F16H55/08, 19.05.2005 GB, 2138918, F16H57/12, 31.10.1984 JP, 7145860, F16H55/16, 06.06.1995 RU, 2116532, F16H55/08, 27.07.1998 RU, 9279, F16H55/14, 16.02.1999 US, 2006/0027416, B62D5/04, 09.02.2006 Заболонский К.И. Детали машин. - К.: Вища школа, 1985. - С. 213-214 C2 1 3 89645 4 виконані канавки-прорізі спеціальної форми, як на фіксація черв'яка або шестерні, що зменшує їх торцевих поверхнях, так і вздовж вершин зубців заклинювання і заїдання в зубчастій парі. [див. книгу: Сухоруков Ю.Н. Модификация эвольЗапропоновані зубці можуть бути виконані на вентных цилиндрических зубчатых колес: Справоциліндричних, конічних, черв'ячних циліндричних, чник. - К.: Техника. 1992. С. 85]. гіперболоїдних, чи гіпоїдних, гвинтових та їм подіНедоліками даного виконання зубців являєтьбних зубчастих колесах. ся неможливість їх застосування усунення схильВиконання пружних зубців з прорізями в сереності до заїдання гвинтових, глобоїдних та гіпердній частині зі сторони їх голівок у радіальному болоїдних зубчастих передач. напрямку на глибину, більшу, ніж висота головки Задачею даної заявки на винахід являється зуба, характеризують запропоновані зубчасті костворення гвинтового зубчастого колеса яке змелеса як технічні рішення, що є новими і не виплиншує його схильність до заїдання. вають автоматично з відомих технічних рішень. Їх Це досягається тим, що в запропонованому виконання можливе в реальних промислових умозубчастому колесі виконані пружні зубці з ніжками і вах при незначній зміні базових технологічних голівками, вершини яких належать зовнішній попроцесів - додатковому виконанні прорізей. При верхні колеса і розділяються з ніжками ділильною цьому забезпечується позитивний технікоповерхнею колеса, а в середній частині зубців, економічний ефект за рахунок поліпшення осьової вздовж осі симетрії їх профілю, зі сторони їх верфіксації черв'яка, або шестерні, що веде до зменшин, виконані у радіальному напрямку прорізі, шення заклинювання зубців у парі та збільшенню глибина яких більша, ніж висота голівки зубців, при ресурсу зубчастих агрегатів. Додатковою перевацьому прорізи можуть бути виконані на голівках гою являється зменшення чутливості черв'яка або зубців конічних, або гіперболоїдних, або гіпоїдних шестерні до перекосу осей, як за рахунок їх монзубчастих коліс. тажу і зносу, в т.ч. в опорах. На відміну від прототипу в запропонованому Конкретне виконання пропонованого технічнозубчастому колесі, в середній частині його зубців, го рішення наведене на прикладі черв'ячного ковздовж осі симетрії їх профілю, зі сторони їх верлеса з 74 зубцями і модулем 6мм. При цьому прошин, виконані у радіальному напрямку прорізі, різі шириною 0,5...1,0мм, глибиною 10...12мм і глибина яких більша, ніж висота голівки зубців, при довжиною 20...25 (1/4...1/4 ширини зубчатого вінцьому прорізи можуть бути виконані на голівках ця) забезпечують пружність, достатню для утвозубців конічних, або гіперболоїдних, або гіпоїдних рення вм'ятини в навколо полюсній зоні при роботі зубчастих коліс. з номінальним навантаженням в 70...80% від наКонструкції запропонованих зубчастих коліс вантаження передачі з цільними зубцями, що в показані на кресленнях. 2...3 рази знижує чутливість до заїдання зубців і На Фіг.1 показане зубчасте колесо 1, що має адекватно збільшує їх ресурс. пружні зубці 2 з ніжками 3 і голівками 4, які розтаЕкономічний ефект запропонованого технічношовані між зовнішньою увігнутою поверхнею колего рішення полягає в зменшенні випадків заклинюса і ділильною поверхнею, пов'язаною з ділильним вання і поломок зубчатих агрегатів і визначається діаметром do, а в середині зубців, зі сторони їх різницею витрат на придбання нового зубчастого вершин по осі симетрії їх профілю, на глибину, агрегату і витрат на виконання прорізів, але пряме більшу, ніж голівка зубців, виконані (Фіг.2) у радіаобчислення його залежить від конкретних умов льному напрямку прорізі 5. експлуатації. При введенні в зачеплення зубців колеса, що Сукупність наведених даних свідчить про домає запропоновані прорізі, з черв'яком, або з шесцільність широкого застосування запропонованих тернею, виникає можливість пружного утворення зубчатих коліс. вм'ятини в навколополюсній зоні зубців колеса, що В даний час виконується підготовка до впрофіксує черв'як, або шестерню в даній зоні і усклавадження даних коліс в механізмах вантажних днює вихід з неї, при цьому поліпшується осьова підйомників Машинобудівного заводу м. Херсона. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 89645 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601