Устройство для исследования распределения нагрузки в зубчатых передачах

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к иснытательной технике, и может быть иснользовано нри исследовании онтическим методом распределения нагрузки в зубчатых передачах при динамических испытаниях. Целью изобретения является повып1енне точности при проведении динамических испытаний путем исключения влияния на регистрируемые показания зубьев расположенных между контактирующим регистратором при непрерывном вращении и нагруженин модели исследуемо{1 передачи, а также синхронизации момента включения регистратора с моментом вхождения в зацепление секторов с передающими зубьями. При работе устройства вращение от привода 13 передается ведущему валу 6 и далее на нагруженный электротормозом 14 ведомый вал 7 носредством зубчатого зацепления чередуюп ихся в щахматном порядке секторов с несрезанными зубьями колес 9, 10 модели исследуемой передачи н колес И, 12 дополнительной передачи. При работе источника 17 света данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируются регистратором, срабатывающим по сигналу с электромагнитного датчика синхронизатора в момент зацепления секторов с несрезанными зубьямп колес 9, 10 модели исследуемой передачи. 1 ил. S (f С 156 9 6 70 П II/// 74

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

< 1> 4 С 01 М 13/02

„13:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1с

b 9 Þ 7д 77

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4022331/25-28 (22 ) 14. 02. 86 (46) !5.08.87. Бюл. № 30 (71) Одесский политехнический институт (72) В. М. Бессараб и В. В. Иванов (53) 62! .833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1196717, кл. G 01 М !3/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ В

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ (57) Изобретение относится к машинострое нию, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании оптическим методом распределения нагрузки в зубчатых передачах при динамических испытаниях. Ll,åëüþ изобретения является повышение точности при проведении динамических испытаний путем исключения влияния на регистрируемые показания зубьев, „„SU„„, 1330490 расположенных между контактирующим регистратором при непрерывном вращении и нагружении модели исследуемой передачи, а также синхронизации момента включения регистратора с моментом вхождения в зацепление секторов с передающими зубьями. При работе устройства вращение от привода 13 передается ведущему валу 6 и далее на нагруженный электротормозом 14 ведомый вал 7 посредством зубчатого зацепления чередующихся в LLJBxMBTHOM порядке секторов с несрезанными зубьями колес 9, 10 модели исследуемой передачи и колес 11, 12 дополнительной передачи. При работе источника 17 света данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируются регистратором, срабатывающим по сигналу с электромагнитного датчика синхронизатора в момент зацепления секторов с несрезанными зубьями колес 9, 10 модели исследуемой передачи. 1 ил.

1330490

1Î

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании оптическим методом распределения нагрузки в зубчатых передачах при динамических испытаниях.

Цель изобретения — повышение точности при проведении динамических испытаний путем исключения влияния на регистрируемые показания зубьев, расположенных между контактирующими и регистратором, при непрерывном вращении и нагружении модели исследуемой передачи, а также синхронизации момента включения регистратора с моментом вхождения в зацепление секторов с несрезанными зубьями.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит базовую плиту 1 с направляющими, расположенные в них каретки 2, на которых установлены опоры 3 с подшипниковыми кольцами 4 и кольцами 5 внутри, в которых установлены ведущий 6 и ведомый 7 валы. На последних закреплены при помощи шпонки 8 колеса 9 и 10 модели исследуемой передачи и колеса 11 и 12 идентичной дополнительной зубчатой передачи.

Гlривод 13 и нагружатель, например электротормоз 14, кинематически связаны, при помощи муфт 5 и 16 с ведугцим 6 и ведомым 7 валами. Источник 17 света установлен на плите сбоку от колес 9 и 10 модели исследуемой передачи.

Данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируются регистратором, например фотоаппаратом (не показан), связанным с синхронизатором (не показан), который может быть выполнен например, l3 виде металлического флажка, устанавливаемого на муфте 5, и взаимодействующего с ним электромагнитного датчика. 1исло зубьев колес 9 и 10 модели исследуемой передачи кратно друг другу.

1(олеса 9 и 10 модели и колеса 11 и 12 дополнительной передачи выполнены с чередуюгцимися секторами из срезанных, нарпример сфрезованных, и несрезанных зубьев, причем колеса 9 и 11 на ведущем валу 6 и колеса 10 и 12 на ведомом валу 7 установлены с угловым смещением относительно друг друга, обеспечивающим расположение в шахматном порядке секторов с несрезанными зубьями.

Устройство работает следующим образом.

Вклк>чают привод 13 и вращение с него через муфту 15 передается ведущему ва.гу 6 и далее на нагруженный элекротормозом 14 ведомый вал 7 посредством зубчатого зацепления чередующихся в шахматном порядке секторов с несрезанными зубьями колес 9. и 10 модели исследуемой передачи и колес 11 и 12 дополнительной зубчатой передачи, когда секторы с песрезанными зубьями колес 9 и 10 выходят из зацепления. Непрерывность зацепления обеспечивается кратностью чисел зубьев колес 9 и 10 и колес 11 и 12.

Включают источник 17 света, лучи от которого проходят через тело зубьев колес 9 и 10 и, отражаясь от их поверхности, создают яркую светимость. В месте контакта зубьев лучи света проходят из тела одного зуба в тело другого, не отражаясь, вследствие чего контактная полоска контрастна к фону и четко ограничена.

Данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируются с помощью фотоаппарата, срабатываюгцго в момент, когда зубья колес 9 и 10 модели исследуемых передач находятся в зацеплении. Исследуются зубья, расположенные на верхних краях несфрезерованных секторов, так как в этом случае сфрезерозанные зубья не препятствуют съему информации. Срабатывание затвора фотоаппарата в момент, когда исследуемая пара находится в зацеплении, обеспечивается по сигналу с элекромагнитного датчика синхронизатора, который срабатывает 1о поворачивающемуся и проходящему мимо него металлическому флажку, когда зубья колес 9 и 10 (секторы с несрезанными зубьями) находятся в зацеплении.

Г1 ри работе устройства исследуется влияние различных конструктивных особенностей на распределение нагрузки в модели исследуемой зубчатой передачи. Устройство снабжено двумя наборами деталей, имеюгцими одинаковые размеры, но различную жесткость, так как один набор содержит металлические детали, а другой — изготовленные из плексигласа. Так как разность коэффициентов жесткости составляет

10, то, применяя при сборке одну или несколько деталей, изготовленных из плексигласа (ваlhl 6 и 7, подшипниковые кольца 4 и шпонки 8), можно исследовать влияние деформаций этих деталей на распределение нагрузки в зубчатом зацеплении, а если устройство собрано из металлических деталей, то влияние деталей исключается из расчетной схемы.

Фаза зацепления, которую необходимо исследовать (например, полюс или ножка), задается положением электромагнитного датчика, в зависимости от которого будет срабатывать затвор фотоаппарата. При использовании фотокамеры, позволяющей делать несколько кадров «а протяжении долей секунды, можно зафиксировать процесс прохождения пятна контакта от одной фазы к другой.

Межосевое расстояние, а также расстояние между опорами 3 устанавливают посредством перемещения карсток 2 по базовой плите и опор 3 по кареткам 2.

Частота вращения определяется элекродвигателем привода 13, а нагрузка в зацеп!

3 лении — напряжением на обмотках электротормоза 14 нагружателя.

Изменением положения зубчатых колес

9 и 10 относительно опор 3 можно снизить коэффициент концентрации нагрузки с 1,40 до 1,30.

Формула изобретения

Устройство для исследования распределения нагрузки в зубчатых передачах, содержащее плиту с направляющими, расположенные в них каретки, установленные в последних с возможностью поворота ведущий и ведомые валы, закрепленная на них модель исследуемой передачи из оргстекла, и кинематически связанный с ведущим валом привод, отличающееся тем, что, с

330490 целью повышения точности при проведении динамических испытаний, оНо снабжено закрепленной на ведущем и ведомом валах зубчатой передачей, идентичной модели исследуемой передачи, колеса каждой из них выполнены с чередующимися секторами из срезанных и несрезанных зубьев, число которых у колес модели кратно друг к другу, источником света, установленным на раме и обращенным к модели ис10 следуемой передачи, регистратором, связанным с последним синхронизатором и кинсматически связанным с ведомым валом нагружателем, колеса на каждом валу уст»новлены с угловым смещением относительно друг друга, обеспечивающим расположение B шахматном порядке секторов с нссрезанными зубьями.

Составитель Ю. Красненко

Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор Г. Регнетник

Заказ 3573(43 Тираж 776 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб.. д. 4 5

Г1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, х.л. Проектная, 4