Способ диагностики зубчатых передач
Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых передач. Цель изобретения - повышение достоверности диагностики путем обеспечения возможности выявления составляющих общего перекоса в передаче. Это достигается тем, что в собранной зубчатой передаче измеряют параметр, характеризующий общий перекос, последовательно во всех парах зубьев с учетом его направления не менее чем за один оборот большего зубчатого колеса. Полученную числовую последовательность аппроксимируют выражением, состоящим из трех слагаемых, каждое из которых представляет собой составляющую общего перекоса. 4 ил. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН ()9) SU ()и щ) 5 С 01 М 13/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4287941/25-28 (22) 21.07.87 (46) 23.07.90. Бюл. Y 27 (71) Ленинградский сельскохозяйственный институт (72) С.С.Груздов и F..В.Касавченко (53) 531.717.2:621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 123 1418, кл. С Oi 1 13/02, 1986. ! (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧЧ (57). Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых передач. Цель
Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых передач.
Цель изобретения — повышение информативности путем обеспечения воэможности выявления составляющих общего перекоса в передаче.
На фиг. 1 изображена схема изменения перекоса в зубчатой передаче в начальном положении валов; на фиг. 2— схема изменения перекоса, вал повернут на угол, меньший 180 С; на фиг. 3 — схема изменения перекоса, о вал повернут на 180 ; на фиг.4 — график изменения параметра, характеризующего общий перекос в пазах зубь-. ев, и его составляющих за один оборот колеса.
На фиг. 1-4 обозначены: вали 1 и 2, шестерня 3, колесо 4, угол ае взаимного перекоса осей валов ; углы
2 иэобретения — повышение достоверности диагностики путем обеспечения возможности выявления составляющих общего перекоса в передаче. Это достигается тем, что в собранной зубчатой передаче измеряют параметр, характеризующий общий перекос, последовательно во всех парах зубьев с учетом его направления не менее чем эа один оборот большего зубчатого колеса. Полученную числовую последовательность аппроксимируют выражением, состоящим иэ трех слагаемых, каждое из которых представляет собой составляющую общего перекоса. 4 ил., 1 табл..-и o(<. перекоса шестерни и коле1;
1 са соответственно относительно своих валов, общий перекос 0(. в i-й паре зубьев: ()(y . .= Ы0+ о(, +. о(.
0 )(2) параметр П, характеризующий перекос в паре зубьев, номер i пары зубьев, угловая координата Х контролируемого зуба колеса, параметр П(, характеризующий общий перекос в i-й паре зубьев, кривая 5 изменения общего перекоса, прямая 6, характеризующая постоянную составляющую перекоса.П опрео> деляемую взаимным перекосом валов зубчатой передачи, кривые 7 и 8, характеризующие переменные составляющие перекоса, определяемые состоянием и перекосом относительно своего вала соответственно шестерни и колеса.
Способ диагностики зубчатых передач осуществляется следующим образом.
1580201 где П, значение параметра, 30 характеризующего обший перекос в зацеплении i-й пары зубьев;
П„П „Пг»
Ц вЂ” коэффициенты аппроксимирующего выражения;
Х. аргумент: угловая
» координата контРоли- 40 руемого (i-го) зуба большего зубчатого колеса;
u — передаточное число.
Слагаемые этого выражения IIo» 45
IT I перекоса в паре зубьев соответственно от взаимного перекоса осей валов зубчатой передачи, от состояния и перекосов шестерни и колес. О качестве изготовления и сборки элементов передачи судят, сравнивая составляющие перекоса с величиной общего перекоса в i-й паре зубьев, например в паре с максимальным перекосом о Для этого выражение (1) путем тригонометрических преобразований прнСобранную зубчатую передачу приводят во вращение, нагружают ее постоянным крутящим моментом, измеряют параметр, характеризующий общий перекос, последовательно во всех парах зубьев с учетом его направления не менее чем за один оборот большего зубчатого колеса. В качестве параметра, характеризующего общий пере- 10 кос в парах зубьев, использована длина пятна контакта. При большем числе зубьев большего зубчатого колеса параметр» характеризующий перекос, целесообразно измерять в каждой второй, третьей и т.д. паре зубьев. Направление положительного перекоса (и соответствующего знака параметра"+" или "-") принимают произвольно. Полученную последовательность чисел аппроксимируют методом наименьших квадратов математическим выражением П,. = П„+ TT„sin(X; + 9 ) + IT< sin(uX; 4 водят к линейному уравнению относительно искомых коэффициентов: Л; = П„ + R,sinX + P>cosX + + B3sinuX + В4cosuX (2) где В1 = П„соз р; 2 = П 81П(» Вз Пгсой + В4 — Пгз1п г В результате аппроксимации по формуле (2) определяют непосредственно постоянную составляющую П„ и величины В,, В, Б и В . Остальные коэффициенты выражения (1) рассчитывают по формулам П, = (В, + Вг)/(sin ц», + cos ц» ) II = (В 3 + В4)/(sin q + cos ); Cp, = агс 8(В /В,); сфг = агс 8(В4/В ь) В качестве реализации способа определяют перекос в зацеплении шестерен Z 18 и Z 44 двух разных коробок передач трактора "Кировец". Параметром, характеризующим перекос, является длина неконтактной зоны, равная разности номинальной (длина контакта при отсутствии перекоса) и фактической длин пятна контакта. Замеры проводят с помощью копировальной бумаги в каждой второй паре зубьев в продолжение одного оборота большего колеса 2 44 (всего 22 отпечатка). Пара чисел около отпечатков — номер пары шестерен„. Результаты измерений приведены в таблице. В результате расчетов с помощью ЭВМ получены коэффициенты аппроксимирующего выражения 1.к.п.: П 17,1, II, = 4,4, Н г = -6,6, П, = -21,8, П = -12,3, (р= 28 Цг = -47 » и на их основе определены составляющие максимальных общих перекосов в зацеплении обеих коробок передач (к.п.). Максимальный фактический перекос Л, и соответств.ющее значение угловой координаты Х;. 1 к.п.: П; 27, Xi = 8? ; 2 кп.: П,. = 37; Х = 286 . Постоянная составляющая максимального перекоса. 1 к.п.: 17,1; 2 к,п.: 11. Переменная составляющая максимального перекоса, определяемая колесом 1 к.п.: 4; 2 к.п: 16. 15802 Переменная составляющая максималь,ного перекоса, определяемая шестерней. 1 к.п,: 6; 2 к.п.: 10. Сопоставление получаемых составляющих перекоса с исходными данными 5 показывает, что в первой коробке передач превалирующее влияние на величину максимального общего перекоса . в парах зубьев оказывает постоянная составляющая — взаимный перекос осей валов, что хорошо подтверждается однонаправленностью перекоса в зацеплении. Вывод по результатам диагностики: для уменьшения общего перекоса в первую очередь необходимо устранить перекос валов. значение параметра, характеризующего общий перекос в зацеплении и пары зубьев По, П, П„(, Чг коэффициенты аппро<Ьормулаизобретения ксимирующе ro . выраже20 ния; угловая координата Способ диагностики зубчатых пере- контролируемого зуба дач с разными числами зубьев, заключа- колеса; ющийся в том, что к зубчатой переда- и передаточное число, че прикладывают постоянный крутящий 25 а о составляющих общего пеРекоса сумомент, измеряют параметр, характе- дят по слагаемым По, П,(Х . + „), 1 ризующий перекос в парах зубьев, о т- Пгз п(ЦХ; + Q<), характеризующим личающийся тем, что, с взаимный перекос осей валов, перекос целью повышения информативности путем шестерни относительно своей оси и обеспечения возможности выявления 30 перекос колеса относительно своей составляющих общего перекоса в переда- оси соответственно. Значе фактических длин неконтактных зон (1„— 1 ) с учетом направления перекоса в зацеплении 18/44 двух разных коробок передач Х; Значения (1 н — 1 ), мм Пара зубьев 1-я коробка 2-я коробка передач передач 3 7 11 13 17 19 21 23 27 29 31 33 11 22 27 27 24 21 16 14 13 18 24 21 16 01 о че, в качестве, параметра, характеризующего перекос в парах, используют длину пятна контакта, которую измеряют на колесе на выбранном числе зубьев с учетом направления, полученную числовую последовательность аппроксимируют математическим выражением П; = П, + П sill(X +Q) + П зХп(иХ1+ + г) где П1 -5 -18 -25 -24 -16 -3 12 19 14 12 14 21 28 34 37 1580201 Продолжение таблицы Значения (1 д — 1 ), мм Пара зубьев -я коробка 2-я коробка ередач передач Otg Фис. g Я ЯУ С Составитель Б. Афонский Редактор О. К)рковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор М, Максимишинец Заказ 2005 Тираж 437 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101 37 39 41 3 34 24 13 
