PL247731B1 - Przekładnia z kołami zębatymi o strefowo zróżnicowanej podatności - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest przekładnia z kołami zębatymi o strefowo zróżnicowanej podatności, dla zastosowań w przekładniach mechanicznych do przenoszenia napędu, charakteryzująca się tym, zawiera pierwszy zespół kół zębatych (1) składający się z koła środkowego (2) oraz kół bocznych (3, 4) posiadających zęby oraz drugi zespół kół zębatych (1') składający się z koła środkowego (2') oraz kół bocznych (3', 4') posiadających zęby, które są rozdzielone promieniowymi rozcięciami połączonymi z piastą (9) za pomocą sprężystych elementów łączących, których korpus zaopatrzony jest w wybrania obwodowe zewnętrzne i wewnętrzne o zmiennej głębokości, wypełnione elastycznym materiałem (5, 5'), przy czym każdy z zespołów kół zębatych (1, 1') osadzony jest za pomocą znanego połączenia wpustowego na wspólnym wale wejściowym - (14) dla pierwszego zespołu kół zębatych (1) oraz wale wyjściowym (15) dla drugiego zespołu kół zębatych (1').

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przekładnia z kołami zębatymi o strefowo zróżnicowanej podatności, dla zastosowań w przekładniach mechanicznych do przenoszenia napędu.

Znana jest z chińskiego zgłoszenia nr CN103836151A elastyczna przekładnia zębata amortyzująca i redukująca hałas. Przekładnia składa się z koła zębatego, gumowej tarczy amortyzującej i tarczy dociskowej. Przy czym gumowa tarcza amortyzująca jest umieszczona pomiędzy korpusem koła zębatego przekładni, a tarczą dociskową i jest odpowiednio połączona na stałe z korpusem przekładni i tarczą dociskową. Moc i moment obrotowy są przekazywane przez tarczę dociskową lub korpus koła zębatego przekładni i jest przenoszony przez gumową tarczę amortyzującą na korpus koła zębatego lub na tarczę dociskową.

Znane jest elastyczne koło zębate, według zgłoszenia nr CN101290062 A, które charakteryzuje się tym, że pomiędzy pierścieniem zębatym, a piastą oddzieloną od wieńca koła zębatego są równomiernie położone po obwodzie otwory prostokątne wzdłuż osi koła, w których osadzono gumowe bloki.

Znane jest elastyczne metalowe koło zębate i wewnętrzna przekładnia zębata, według chińskiego wzoru użytkowego nr CN209115632U. Elastyczne metalowe koło zębate składa się ze sztywnego metalowego zewnętrznego pierścienia zębatego, elastycznej gumowej tulei redukcyjnej i metalowego sztywnego pierścienia o uzębieniu wewnętrznym sprzężonym z kołem zębatym. Elastyczna tuleja redukcyjna jest osadzona na stałe pomiędzy zewnętrznym a wewnętrznym pierścieniem zębatym. Elastyczne koło zębate z pierścieniem o uzębieniu wewnętrznym sprzężone z kołem zębatym stanowi przekładnię o uzębieniu wewnętrznym.

Wynalazek rozwiązuje problem elastyczności przekładni w zakresie łagodzenia gwałtownych zmian obciążenia oraz tłumienia drgań.

Przekładnia zębata według wynalazku, zawierająca składane koła zębate o strefowo zróżnicowanej podatności, zawiera pierwszy zespół kół zębatych składający się z koła środkowego oraz kół bocznych posiadających zęby oraz drugi zespół kół zębatych składający się z koła środkowego oraz kół bocznych, posiadających zęby, które są rozdzielone promieniowymi rozcięciami połączonymi z piastą za pomocą sprężystych elementów łączących, których korpus zaopatrzony jest w wybrania obwodowe, zewnętrzne i wewnętrzne o zmiennej głębokości, wypełnione elastycznym materiałem, przy czym każdy z zespołów kół zębatych osadzony jest za pomocą znanego połączenia wpustowego na wspólnym wale, wejściowym - dla pierwszego zespołu kół zębatych oraz wale wyjściowym dla drugiego zespołu kół zębatych.

Korzystnie, zewnętrzne wybranie obwodowe o szerokości s poniżej podstawy zębów wynosi 0,7-0,8 szerokości wieńca b kół bocznych, która maleje wraz z odległością od średnicy dna zębów, przy czym suma objętości wybrań bocznych kół zębatych stanowi 0,4-0,5 objętości korpusu bocznych kół zębatych.

Korzystnie, obwodowe wybrania zewnętrzne w korpusie, mają kształt obwodowego rowka o kształcie zbliżonym do stożka.

Korzystnie obwodowe wybranie wewnętrzne w korpusie, usytuowane na bocznej wewnętrznej powierzchni kół bocznych ma postać obwodowych rowków.

Korzystnie, przestrzenie promieniowych rozcięć pomiędzy zębami oraz obwodowe wybrania w korpusie są wypełnione elastomerem lub równie korzystnie gumą.

Korzystnie, obwodowe wybrania są ze sobą połączone i tworzą wspólną przestrzeń.

Korzystnie, elastyczny materiał w przestrzeni utworzonej przez promieniowe rozcięcia pomiędzy zębami oraz obwodowe wybrania w korpusie ma kształt rozety.

Zaletą wynalazku jest odkształcalność, zdolność tłumienia drgań, jak i cichobieżność oraz równomierność przekazywania momentu obrotowego w przekładniach mechanicznych. Przy tym, zespoły elastycznych kół zębatych mają duży zakres elastyczności przy stosunkowo dużej twardości zębów i dużej elastyczności w strefie pomiędzy wieńcem a piastą koła zębatego. Ponadto żywotność przekładni z elastycznymi kołami zębatymi jest znacznie większa niż zwykłej przekładni zębatej.

Przedmiot wynalazku przedstawiono poniżej w przykładzie wykonania i na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przekładnię w widoku z boku;

fig. 2 przedstawia przekładnię w przekroju poprzecznym A-A w ujęciu z fig. 1;

fig. 3 przedstawia przekładnię w widoku izometrycznym;

fig. 4 przedstawia zespół elastycznego koła zębatego w widoku z boku;

fig. 5 przedstawia zespół elastycznego koła zębatego w przekroju poprzecznym B-B w ujęciu z fig. 4;

fig. 6 przedstawia zespół elastycznego koła zębatego w widoku izometrycznym;

fig. 7 przedstawia widok rozstrzelony zespołu elastycznego koła zębatego;

fig. 8 przedstawia boczne koło zębate w widoku czołowym;

fig. 9 przedstawia boczne koło zębate w przekroju poprzecznym C-C w ujęciu z fig. 8.

Przekładnia z kołami zębatymi o strefowo zróżnicowanej podatności według wynalazku, zawiera pierwszy zespół kół zębatych 1 oraz drugi zespół kół zębatych 1 ’ o analogicznych cechach technicznych. Zespół kół zębatych 1, składa się z koła środkowego 2, oraz bocznego koła zębatego lewego 3 i bocznego koła zębatego prawego 4, które posiadają zęby 6, rozdzielone głębokimi promieniowymi rozcięciami 8 od dna wrębu do piasty bocznego koła zębatego 3 i 4. Drugi zespół kół zębatych 1’, składa się z koła środkowego 2’ oraz bocznego koła zębatego lewego 3’ i bocznego koła zębatego prawego 4’, które posiadają zęby 6’, rozdzielone głębokimi promieniowymi rozcięciami 8 od dna wrębu do piasty bocznego koła zębatego 3’ i 4’. Korpus 7 kół bocznych 3, 3’, 4, 4’ posiada trzy wybrania obwodowe zewnętrzne wybrania obwodowe 11, 12 oraz wewnętrzne wybranie obwodowe 13. Zewnętrzne wybranie obwodowe 12 o szerokości s poniżej podstawy zębów wynosi 0,7-0,8 szerokości wieńca kół bocznych 3, 3’ i 4, 4’ i maleje wraz z odległością od średnicy dna zębów 6, 6’ bocznych kół zębatych 3, 3’ i 4, 4’. Przy czym suma objętości obwodowych wybrań zewnętrznych 11 i 12 bocznych kół zębatych 3, 3’ i 4, 4’ stanowi 0,4-0,5 objętości korpusu 7 kół bocznych 3, 3’ i 4, 4’. Zewnętrzne wybrania obwodowe 11 i 12 mają kształt rowka obwodowego o kształcie zbliżonym do stożka. Wewnętrzne wybranie 13 usytuowane na drugiej bocznej powierzchni kół bocznych 3, 3’ i 4, 4’ ma postać obwodowych rowków. Zęby 6, 6’ bocznych kół zębatych 3, 3’, 4, 4’ są połączone z piastą 9 za pomocą sprężystych elementów łączących 10, stanowiących element korpusu 7 kół bocznych 3, 3’, 4, 4’. Przy czym przestrzenie utworzone przez rozcięcia promieniowe 8 w korpusie 7 pomiędzy zębami 6, 6’ bocznych kół zębatych 3, 3’ i 4, 4’ oraz przestrzenie obwodowych wybrań 11, 12 i 13 w korpusie 7, są wypełnione materiałem elastycznym 5, 5’ np. w postaci elastomeru termoplastycznego TPE-U, w kształcie rozety. Zespół kół zębatych 1 osadzony jest na wale wejściowym 14, natomiast zespół kół zębatych 1 ’ osadzony na wale wyjściowym 15, w znany sposób za pomocą połączeń wpustowych z wykorzystaniem wpustów 16 i 17. Koła zębate 2, 3, 4 w zespole koła zębatego 1 i koła zębate 2’, 3’, 4’ w zespole koła zębatego 1’ są nieruchome względem siebie. Koła zębate 2, 2’, 3, 3’ i 4, 4’ zespołu koła zębatego 1, 1’ mają po 28 zębów o module m = 2 mm.

Działanie przekładni z kołami zębatymi 1, 1’ o strefowo zróżnicowanej podatności według wynalazku jest zgodne z działaniem przekładni zębatych o kołach zębatych o zębach prostych.

Spis oznaczeń numerycznych w opisie i na rysunku: 1 pierwszy zespół elastycznego koła zębatego

1’ drugi zespół elastycznego koła zębatego 2 koło zębate środkowe zespołu koła zębatego 1

2’ koło zębate środkowe zespołu koła zębatego 1’ koło zębate lewe zespołu koła zębatego 1

3’ koło zębate lewe zespołu koła zębatego 1’ koło zębate prawe zespołu koła zębatego1

4’ koło zębate prawe zespołu koła zębatego1’ elastyczny materiał wypełniający boczne koła zębate zespołu koła zębatego1

5’ elastyczny materiał wypełniający boczne koła zębate zespołu koła zębatego1 ’ zęby bocznych kół zębatych zespołu koła zębatego 1

6’ zęby bocznych kół zębatych zespołu koła zębatego 1’ korpus bocznych kół zębatych rozcięcia bocznych kół zębatych piasta bocznych kół zębatych sprężyste elementy kół zębatych zewnętrzne wybranie obwodowe zewnętrzne wybranie obwodowe wewnętrzne wybranie obwodowe wał wejściowy wał wyjściowy wpust wpust b szerokość wieńca bocznych kół zębatych s szerokość zewnętrznego wybrania obwodowego 12

Claims (7)

Zastrzeżenia patentowe

1. Przekładnia ze składanymi kołami zębatymi o strefowo zróżnicowanej podatności, znamienna tym, że zawiera pierwszy zespół kół zębatych (1) składający się z koła środkowego (2) oraz kół bocznych (3, 4) posiadających zęby (6) oraz drugi zespół kół zębatych (1’) składający się z koła środkowego (2’) oraz kół bocznych (3’, 4’) posiadających zęby (6’), które są rozdzielone promieniowymi rozcięciami (8) połączonymi z piastą (9) za pomocą sprężystych elementów łączących (10), których korpus (7) zaopatrzony jest w wybrania obwodowe zewnętrzne (11, 12) i wewnętrzne (13) o zmiennej głębokości, wypełnione elastycznym materiałem (5, 5’), przy czym każdy z zespołów kół zębatych (1, 1’) osadzony jest za pomocą znanego połączenia wpustowego na wspólnym wale wejściowym - (14) dla pierwszego zespołu kół zębatych (1) oraz wale wyjściowym (15) dla drugiego zespołu kół zębatych (1’).

2. Przekładnia zębata według zastrz. 1, znamienna tym, że zewnętrzne wybranie obwodowe (12) o szerokości s poniżej podstawy zębów (6, 6’) wynosi 0,7-0,8 szerokości wieńca b kół bocznych (3, 3’, 4, 4’), która maleje wraz z odległością od średnicy dna zębów (6, 6’), przy czym suma objętości obwodowych wybrań zewnętrznych (11, 12) bocznych kół zębatych (3, 3’, 4, 4’) stanowi 0,4-0,5 objętości korpusu (7) bocznych kół zębatych (3, 3’, 4, 4’).

3. Przekładnia zębata według zastrz. 1, znamienna tym, że obwodowe wybrania zewnętrzne (11, 12) w korpusie (7), mają kształt obwodowego rowka o kształcie zbliżonym do stożka.

4. Przekładnia zębata według zastrz. 1, znamienna tym, że obwodowe wybranie wewnętrzne (13) w korpusie (7), usytuowane na bocznej wewnętrznej powierzchni kół bocznych (3, 3’, 4, 4’) ma postać obwodowych rowków.

5. Przekładnia zębata według zastrz. 1, znamienna tym, że przestrzenie promieniowych rozcięć (8) pomiędzy zębami (6, 6’) oraz obwodowe wybrania (11, 12, 13) w korpusie są wypełnione elastomerem lub równie korzystnie gumą.

6. Przekładnia zębata według zastrz. 1, znamienna tym, że obwodowe wybrania (11, 12, 13) są ze sobą połączone i tworzą wspólną przestrzeń.

7. Przekładnia zębata według zastrz. 1, znamienna tym, że elastyczny materiał w przestrzeni utworzonej przez promieniowe rozcięcia (8) pomiędzy zębami (6, 6’) oraz obwodowe wybrania (11, 12, 13) w korpusie ma kształt rozety.