Изобретение относится к машиностроению, а именно - к деталям машин, и может быть использовано для изготовления зубчатых колес механических передач механизмов и машин.The invention relates to mechanical engineering, namely to the details of machines, and can be used for the manufacture of gears of mechanical gears of mechanisms and machines.
Известен способ изготовления зубчатого колеса, заключающийся в изготовлении его и тела, и зубчатого венца из одной цельной заготовки, когда зубчатый венец изготавливают путем зубонарезания - см., например, «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, А.С. Калашников, Г.И. Коган и др. Под общ. Ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и допол. - М: Машиностроение, 1990. - 464 с: ил.», стр. 39-40.A known method of manufacturing a gear wheel, which consists in manufacturing it and the body, and the ring gear from one solid piece, when the ring gear is made by gear cutting - see, for example, "Production of gears: Reference book / S.N. Kalashnikov, A.S. Kalashnikov, G.I. Kogan and others. Under the general. Ed. B.A. Thai. - 3rd ed., Revised. and extra. - M: Mechanical Engineering, 1990. - 464 s: ill. ", Pp. 39-40.
Недостаток данного способа состоит в том, что при изготовлении зубчатого венца большое количество материала заготовки уходит в отходы.The disadvantage of this method is that in the manufacture of the ring gear a large amount of the workpiece material is wasted.
В качестве прототипа взят способ изготовления зубчатого колеса, заключающийся в раздельном изготовлении тела и зубчатого венца, располагающегося на ободе венцевого колеса, с последующей сборкой тела и венцевого колеса в единое зубчатое колесо - см. «Заплетохин В. А. Конструирование деталей механических устройств: Справочник. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. - 669 с: ил.», стр. 469.As a prototype, a method of manufacturing a gear wheel is taken, which consists in separately manufacturing the body and gear ring located on the rim of the crown wheel, followed by assembling the body and ring gear into a single gear wheel - see “V. Zapletokhin. Design of parts of mechanical devices: Reference . - L .: Mechanical engineering. Leningra. Department, 1990. - 669 s: ill. ”, p. 469.
Недостаток данного способа состоит с том, что зубчатый венец расположен на промежуточном элементе-ободе венцевого колеса, что приводит к перерасходу материала, идущего на изготовление колеса.The disadvantage of this method is that the ring gear is located on the intermediate element-rim of the rim of the wheel, which leads to an overspending of the material used to manufacture the wheel.
Изобретением решается задача снижения издержек при изготовлении зубчатого колеса и упрощения процесса его изготовления.The invention solves the problem of reducing costs in the manufacture of the gear wheel and simplifying the process of its manufacture.
Это достигается тем, что колеса изготавливаются раздельно, с последующей их сборкой; тело изготавливают в виде цилиндрического диска шириной по окружности, равной ширине зубчатого венца; изготавливают, например, методом профильной прокатки, профильную поверхность зубчатого венца - из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и длиной, равной длине профиля зубчатого венца по окружности изготавливаемого зубчатого колеса, с формированием из нее кольца с профилем, идентичным профилю зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса и внутренним диаметром, равным наружному диаметру тела; полученное кольцо крепят на теле, например методом точечной сварки, - в местах примыкания кольца к телу; полости, образованные профильными поверхностями кольца и телом, заполняют расплавленным материалом, например пластмассой, и выдерживают расплав до его затвердевания; причем предварительно, при изготовлении тела, его наружный радиус выполняют уменьшенным на величину толщины полосы, из которой изготавливают профильную поверхность зубчатого венца.This is achieved by the fact that the wheels are manufactured separately, with their subsequent assembly; the body is made in the form of a cylindrical disk circumferential width equal to the width of the ring gear; made, for example, by the method of profile rolling, the profile surface of the ring gear from a strip of width equal to the width of the ring gear and a length equal to the length of the profile of the ring gear around the circumference of the manufactured gear wheel, with the formation of a ring from it with a profile identical to the profile of the ring gear of the manufactured ring gear wheels and an inner diameter equal to the outer diameter of the body; the resulting ring is mounted on the body, for example by spot welding, in the places where the ring adjoins the body; the cavities formed by the profile surfaces of the ring and the body are filled with molten material, for example plastic, and the melt is maintained until it solidifies; and previously, in the manufacture of the body, its outer radius is reduced by the thickness of the strip from which the profile surface of the ring gear is made.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено зубчатое колесо, вид с его торца.The invention is illustrated in the drawing, which shows a gear wheel, a view from its end.
На чертеже показаны тело 1 зубчатого колеса, наружная окружность 2 тела 1, профильная поверхность 3 зубчатого венца колеса, окружность 4 вершин зубьев зубчатого венца, окружность 5 впадин зубчатого венца, места 6 примыкания зубчатого венца (профильной поверхности его) к телу 1 колеса, заполняющий материал 7; диаметр тела 1 - Дт, диаметр впадин зубчатого венца (профильной поверхности 3 венца) - Двп; толщина полосы - h.The drawing shows the body 1 of the gear wheel, the outer circumference 2 of the gear 1, the profile surface 3 of the gear rim of the wheel, the circumference of 4 vertices of the teeth of the gear rim, the circumference of 5 cavities of the gear rim, the place 6 of the junction of the gear (profile surface) of the wheel 1, filling material 7; body diameter 1 - Dt, diameter of the dents of the ring gear (profile surface 3 of the crown) - Dvp; strip thickness - h.
Данный способ реализуется следующим образом. Изготавливают тело 1 колеса в виде цилиндрического диска шириной по окружности 2, равной ширине зубчатого венца, и диаметром Дт; изготавливают, например, методом профильной прокатки, профильную поверхность 3 зубчатого венца с окружностью вершин 4 и окружностью впадин 5 - из полосы шириной, равной ширине зубчатого венца, и длиной, равной длине профиля зубчатого венца по окружности изготавливаемого колеса, с формированием из нее кольца с профилем, идентичным профилю зубчатого венца изготавливаемого зубчатого колеса, и внутренним диаметром, равным наружному диаметру тела (Дт); полученное кольцо крепят на теле 1, например, методом точечной сварки в местах примыкания 6 кольца к телу 1; полости, образованные профильными поверхностями кольца и телом 1, заполняют расплавленным материалом, например пластмассой 7, и выдерживают расплав до его затвердевания; причем предварительно, при изготовлении тела 1, его наружный радиус выполняют уменьшенным на величину толщины h полосы, из которой изготавливают профильную поверхность 3 зубчатого венца.This method is implemented as follows. The body of the wheel 1 is made in the form of a cylindrical disk circumferentially 2 wide, equal to the width of the ring gear, and with a diameter of Dm; made, for example, by the method of profile rolling, the profile surface 3 of the ring gear with the circumference of the peaks 4 and the circumference of the depressions 5 is made of a strip of width equal to the width of the ring gear and a length equal to the length of the profile of the ring gear around the circumference of the manufactured wheel, with the formation of a ring with a profile identical to the profile of the gear rim of the gear produced, and an inner diameter equal to the outer diameter of the body (Dt); the resulting ring is mounted on the body 1, for example, by spot welding at the junction 6 of the ring to the body 1; the cavities formed by the profile surfaces of the ring and the body 1 are filled with molten material, for example plastic 7, and the melt is maintained until it solidifies; and previously, in the manufacture of the body 1, its outer radius is reduced by the thickness h of the strip from which the profile surface 3 of the ring gear is made.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ изготовления зубчатого колеса позволяет снизить издержки при изготовлении колеса и упрощает процесс его изготовления.Compared with the prototype, the proposed method of manufacturing a gear wheel reduces the cost of manufacturing the wheel and simplifies the process of its manufacture.