Составное зубчатое колесо

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Институт надежности машин Национальной Академии наук Беларуси(73) Патентообладатель Институт надежности машин Национальной Академии наук Беларуси(57) Составное зубчатое колесо, включающее венец и ступицу колеса, которые образуют между собой разъемное соединение, отличающееся тем, что венец колеса выполнен биметаллическим, при этом основа венца выполнена из стали или чугуна, а наружный слой - из цветного сплава.(56) 1. Берестнев О.В., Гоман А.М., Ишин Н.Н. Аналитические методы механики в динамике приводов. - Мн. Наука и техника, 1992. - С. 226. 2. Решетов Д.Н. Детали машин. -изд. 3-е, испр. и перераб.- М. Машиностроение, 1975. - С. 363-365. Фиг. 1 Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для изготовления,восстановления и упрочнения преимущественно червячных и зубчатых колес, а также гаек, колец подшипников скольжения и т.д. Известна неразъемная конструкция зубчатого колеса 1, согласно которой венец колеса выполнен из спеченного композиционного материала, а ступица - из малоуглеродистой стали. Недостатком такой конструкции зубчатого колеса является отсутствие возможности многоразового использования ступицы колеса при замене изношенного венца. 139 Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции червячного колеса является составная конструкция колеса 2, согласно которой бронзовый венец образует со ступицей колеса разъемное соединение. Преимущества такой конструкции в ее простоте и возможности многоразового использования ступицы колеса при замене изношенного венца. Однако существенным недостатком подобной конструкции является повышенный расход цветного сплава, связанный с изготовлением бронзового венца толщиной не менее 3,5 модуля. Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение расхода цветного сплава при изготовлении венца колеса и снижение веса готового зубчатого колеса. Для решения поставленной задачи в конструкции зубчатого колеса, включающей венец и ступицу колеса,которые образуют между собой разъемное соединение, венец зубчатого колеса выполнен биметаллическим,при этом основа венца выполнена из стали или чугуна, а наружный слой - из цветного сплава. На фиг. 1 представлено зубчатое колесо болтовой конструкции. На фиг. 2 представлено зубчатое колесо бандажированной конструкции. Биметаллический венец (фиг. 1), состоящий из основы венца 1 и наружного слоя 2, прикреплен болтами 3 к ступице 4 зубчатого колеса. Биметаллический венец (фиг. 2), состоящий из основы венца 1 и наружного слоя 2, напрессован на ступицу 3 зубчатого колеса. Пример 1. Изготавливали червячное колесо ВПО 43.10.02 болтовой конструкции выправочно-подбивочноотделочной путевой машины. Наружный диаметр венца - 228 мм, внутренний - 120 мм. Ширина венца -50 мм, осевой модуль - 6 мм. На стальную ступицу колеса напрессовывали биметаллический (сталь 10 - бронза Бр.АЖ 9-4) венец колеса. Стальная основа венца доходила до диаметра - 186 мм (т. е. толщина наружного бронзового слоя составляла 2,5 модуля, что в 1,4 раза меньше по сравнению с прототипом). Венец крепили к ступице колеса посредством болтов. В результате чего получали червячное колесо болтовой конструкции с биметаллическим венцом. Вес колеса уменьшился на 0,5 кг, а расход бронзы снизился с 9,4 до 6,0 кг. Пример 2. Изготавливали крупногабаритное червячное колесо ВП 051.84.00 бандажированной конструкции выправочно-подбивочно-отделочной путевой машины. Делительный диаметр колеса - 336 мм, посадочный диаметр бандажа - 280 мм, ширина венца - 64 мм, модуль осевой - 8 мм. На стальную ступицу колеса напрессовывали биметаллический (сталь 10 - бронза Бр.АЖ 9-4) обод червячного колеса. Внутренний диаметр обода составлял 280 мм, наружный - 365 мм, стальная основа венца доходила до диаметра 316 мм, т. е. минимальная толщина бронзы составляла 2,25 модуля, что в 1,56 раза меньше, чем у прототипа). В стыкуемые поверхности обода и ступицы ввертывали винты. В результате получали червячное колесо бандажированной конструкции с биметаллическим венцом. Вес колеса уменьшился на 1,1 кг, а расход бронзы снизился с 24 до 15 кг. Предлагаемая конструкция зубчатого колеса обеспечивает уменьшение расхода цветного металла при изготовлении венца и снижает вес готового колеса. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.