Способ исследования распределения нагрузки в зубчатых передачах

 

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ В ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ, заключаюшийся в том, что устанавливают на валах исследуемой передачи дубликаты зубчатых колес, изготовленные из материала, имеюшего меньшую жесткость, чем материал исследуемых колес, и прикладывают нагрузку к одному из валов испытуемой передачи при одновременной фиксации другого вала, отличающийся тем, что, с целью повыше ния точности исследования за счет определения взаимного влияния элементов передачи на распределение нагрузки,-последовательно заменяют и другие элементы передачи дубликатами, изготовленными из материала, имеющего жесткость , идентичную жесткости дубликатов зубчатых колес, и измеряют распределение нагрузки вдоль контактных линий. (Л ;о О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G Ol М 13/02

@ Р .ОЮ"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21.) 3613616/25-26 (22) 12.04.83 (46) 07.12.85. Бюл. № 45 (71) Одесский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (72) К. И. Заблонский, Б. М. Щекин, В. В. Иванов и А. В. Окунь (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 347616, кл. G 01 М 13/02, 1970.

«Изв. высш. учеб. заведений. Машиностроение», 1964, № 6, с. 18 — 25. (54) (57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ В ЗУБЧАТЫХ

ПЕРЕДАЧАХ, заключающийся в том, что

ÄÄSUÄÄ 1196717 А устанавливают на валах исследуемой передачи дубликаты зубчатых колес, изготовленные из материала, имеющего меньшую жесткость, чем материал исследуемых колес, и прикладывают нагрузку к одному из валов испытуемой передачи при одновременной фиксации другого вала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследования за счет определения взаимного влияния элементов передачи на распределение нагрузки, последовательно заменяют и другие элементы передачи дубликатами, изготовленными из материала, имеющего жесткость, идентичную жесткости дубликатов зубчатых колес, и измеряют распределение нагрузки вдоль контактных линий.

1196717

Составитель Ю. Красненко

Редактор С. Саенко Техред И. Верес Корректор Л. Г1атай

Заказ 7556/40 Тираж 896, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследованиях и проектировании зубчатых передач.

Цель изобретения — повышение точности исследования за счет определения взаимного влияния элементов передачи на распределение нагрузки путем замены элементов передачи дубликатами из материала, имеющего меньшук> жесткость, чем материал заменяемого элемента.

На чертеже изображен стенд для исследования распределения нагрузки в зубчатых передачах, реализующий предлагаемый способ.

Стенд содержит базовую плиту с установленными на ней каретками 2, на которых крепятся с возможностью перемещения вдоль каретки опоры 3 с посаженными в них кольцами 4. В последних установлены с возможностью поворота валы 5 — 7, на которых закреплены, например, при помощи шпонок (не показаны) дубликаты зубчатых колес 8 — -10, имеющие меньшую жесткость, чем материал исследуемых колес, например, из плексиглаза. Ведущий вал 7 соединен муфтой с валиком (не показан) стойки 11 нагружения. На другом конце валика крепится рычаr 12, фиксируемый домкратом 13.

Выходной вал 5 зафиксирован от вращения посредством надетого на него рычага, контактирующего с упором 14. Стенд комплектуется набором плекси глазовых деталей, являющихся дубликатами металлических остальных элементов передачи и измерительной системой 15, позволяющей определять распределение нагрузки вдоль контактных линий.

Способ осуществляется следующим образом.

Нагружение проводится с помощью домкрата 13, усилие от которого передается рычагу 12, который, поворачиваясь, вращает валик стойки 11 нагружения. Через муфту вращение передается ведущему валу далее, через шпонку †- зубчатому колесу 8, зубья которого передают усилие зубьям второго колеса 9, зафиксированного от поворота на валу 6 шпонкой. Далее усилие через выходной вал 5 передается на упор !4. Измерительная система 15 регистрирует распределение нагрузки вдоль контактных линий. В случае металлических валов 5 — 7, колец 4 и шпонок распределение нагрузки обусловлено лишь податливостью зубьев колес 8 — 10 и деформациями кручения их тела.

Для исследования взаимного влияния

5 остальных элементов передачи на распределение нагрузки последовательно заменяют металлические детали передачи на их дубликаты из плексиглаза. Например, с целью определения влияния изгиба вала металли,ческий вал заменяют его дубликатом из

10 плексиглаза при металлических подшипниках и шпонке.

С целью исследования влияния деформации подшипников на распределение нагрузки в зацеплении металлические подшипники заменяют их дубликатами из плексиглаза при металлических вале и шпонке.

С целью исследования влияния способа крепления колеса на валу на распределение нагрузки в зацеплении металлическую шпонку заменяют ее дубликатом из плекси20 глаза при металлическом подшипнике и вале.

Наличие. металлических деталей передачи и их плексиглазовых дубликатов позволяет строить исследования по блочному принципу. В случае, когда стенд собран с металлическими деталями передачи, деформации этих деталей не учитывают, так как жесткость стали в 100 раз выше жесткости оргстекл а.

При сборке стенда с плексиглазовыми деталями имеется возможность изучать влияние деформации валов, подшипников и шпонки на распределение нагрузки в зацепленни по отдельности, в совокупности и в любой комбинации.

Экспериментальное изучение распределения нагрузки на стенде позволяет, моделируя любую реальную передачу, найти для нее оптимальное соотношение жесткостей подшипников, оптимизировать величину расстояния между опорами и расположение колес между опорами, а варьируя указанными параметрами, можно -добиться снижения концентрации нагрузки в 1,2—

1,3 раза (в отдельных случаях и в 1,5 раза) . Экспериментальное изучение на стенде проектируемых передач позволяет снизить коэффициент концентрации нагрузки и точно определить его значение, снижая значение коэффициента запаса, что в свою очередь позволяет выбрать меньшие значения модулей.