Способ определения удельной жесткости зубчатого механизма

 

Изобретение относится к машиностроению, к способам исследования механизмов, в частности к способам определения удельной жесткости зубчатого механизма. Целью изобретения является повышение точности путем определения удельной жесткости каждой ступени многоступенчатого механизма в сборе с произвольным расположением их осей в пространстве, собранных в состоянии поставки, с учетом упругой деформации всех деталей и элементов деталей, связанных с передачей усилий к сопряженным зубьям зубчатых колес. Для этой цели предварительно измеряют в каждой ступени отклонения шагов между сопряженными зубьями зубчатых передач от их номинальных значений при испытании или при эксплуатации механизма при постоянной частоте вращения и при непрерывном изменении номинального крутящего момента, определяют при минимальном значении амплитуды циклической погрешности зубцовой частоты соответствующее этому значению усилие в зацеплении, характеризующее равенство погрешностей изготовления зубьев зубчатых колес и деформации зубьев и всей упругой системы, участвующей в передаче усилий. Удельная жесткость в направлении деформации определяется по формуле C = F<SB POS="POST">NV</SB> <SP POS="POST">.</SP> K<SB POS="POST">V</SB>/Δ <SP POS="POST">.</SP> L, где F<SB POS="POST">NV</SB> - нормальное номинальное усилие на ведущей ступени, соответствующее минимальному значению амплитуды циклическо погрешности зубцовой частоты, H

K<SB POS="POST">V</SB> - коэффициент внутренней динамики передачи, полученный расчетным или иным путем или на основании данных аналога

Δ - разность основных (окружных) шагов, мм

L - суммарная длина контактных линий, мм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 16 Н 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696060/28 (22) 28.03.89 (46) 07.08.91, Бюл. bh 29 (72) 3.Б.Вулгаков и В.Н.Аммосов (53) 621.833.1 (088.8) (56) Генкин M.Ä„Æèðíîâ А.А„Сухоруков

Л.В. Надежность и качество зубчатых передач, — НИИФормтяжмаш, с, 10, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ

ЖЕСТКОСТИ ЗУБЧАТОГО МЕХАНИЗМА (57) Изобретение относится к машиностроению, к способам исследования механизмов, в частности к способам определения удельной жесткости зубчатого механизма, Целью изобретения является повышение точности путем определения удельной жесткости каждой ступени многоступенчатого механизма в сборе с произвольным расположением их осей в пространстве, собранных в состоянии поставки, с учетом упругой деформации всех деталей и элементов деталей, связанных с передачей усилий к сопряженным зубьям зубчатых колес. Для этой цели предварительно измеряют в каждой ступени отклонения шагов между сопряженными зубьями зубчатых передач от

Изобретение относится к машиностроению, к способам исследования механизмов, в частности к способам определения удельной жесткости зубчатого механизма.

Целью изобретения является повышение точности путем определения удельной жесткости каждой ступени многоступенчатого механизма в сборе с произвольным расположением осей в пространстве.

На фиго. 1 показана схема зубчатого механизма; на фиг. 2 — зависимость амплитудно-циклической погрешности зубцовой частоты от крутящего момента.

„„59„„1668779 А1 их номинальных значений при испытании или при эксплуатации механизма при постоянной частоте вращения и при непрерывном изменении номинального крутящего момента, определяют при минимальном . значении амплитуды циклической погрешности эубцовой частоты, соответствующее этому значению усилие в зацеплении, характеризующее равенство погрешностей изготовления зубьев зубчатых колес и деформации зубьев и всей упругой системы, участвующей в передаче усилий. Удельная жесткость в направлении деформации onpeFnv v деляетоя по формуле С = — т — 1 —, где F„ — нормальное номинальное усилие на ведущей ступени, соответствующее минимальному значению амплитуды циклической погрешности зубцовой частоты, Н; Ку — коэффициент внутренней динамики передачи, полученный расчетным или иным путем или на основании данных аналога; Л вЂ” разность основных (окружных) шагов, мм; !— суммарная длина контактных линий, мм. 2 ил.

На схеме изображены многоступенчатый механизм, 1 с зубчатыми колесами (редуктор, коробка передач и т.д,), соединенный с ним электрический или какой-либо иной двигатель 2, потребитель 3 энергии, первичные преобразователи 4 и 5 сигнала отклонений от равномерного вращения внешнИх валов, усилитель и преобразователь 6 сигнала, блок 7 синхронного накопления и выделения циклической погрешности зубцовой частоты.

Способ осуществляется следующим образом.

8 процессе испытачий или при эксплу. атации крутящий момент ТД = var двигателя 2 при частоте вращения пД = const непрерывно изменяется и через многоступенчатый механизм 1 с зубчатыми колесами передается к потребителю 3. Отклонения от равномерного вращения внешних валов воспринимаются первичными преобразова, телями 4 и 5, установленными соответствен но на выходном (ведомом) и входном (ведущем) валах, сигнал которых усиливает ся в блоке 6, после чего поступает в блок 7 синхронного накопления и выделения циклической погрешности эубцовой частоты в каждой ступени механизма. Наименьшее значение амплитуды циклической погрешности зубцовой частоты (фиг, 2) соответству: ет такому значению крутящего момента Т1 ,, на входном колесе некоторой ступени меха низма, при котором деформация зубьев О и всей упругой системы, участвующей a передаче усилий к сопряженным зубьям зубчатой передачи равно погрешности Л изготовления зубьев зубчатых колес.

Отсюда имеем

F„, К, д - — ",- -С - Л, где F I — нормальное усилие на колесе сту:, пени, K<>1,0 — коэффициент внутренней дина мики в передаче, Л вЂ” разность основных (окру>кных ша гов), мм; ! — суммарная длина контактных линий, I мм.

В данном способе амплитуду цикличе,ской погрешности зубцовой частоты опре;деляют непосредственно для каждой ступени многоступенчатого механизма с зубчатыми колесами методом синхронного накопления в режиме непрерывного изменения номинального крутящего момента (практически при бесконечно малой дискретизации}, Точность измерения крутящего момента и ему соответствующей амплитуды циклической погрешности зубцовой частоты определяет точность получения удельной жесткости, что обеспечивается принятой авторами аппаратурой.

Таким образом при постоянной частоте

5 вращения передачи и непрерывном изменении крутящего момента измеряют минимальное значение амплитуды циклической погрешности зубцовой частоты и соответствующее усилие в зацеплении. Зная раэ10 ность основных шагов сопряженных зубчатых колес, определяют по приведенной формуле удельную жесткость зубчатого механизма.

Формула изобретения

15 Способ определения удельной жесткости зубчатого механизма, заключающийся в том, что механизм нагружают крутящим моментом, измеряют параметры, характеризующие качество зубчатого механизма, и по

20 получен ным да н н ы м on редел я ют жесткость, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем определения удельной жесткости каждой ступени многоступенчатого механизма в сборе с произ25 вольным расположением осей в пространстве, в качестве измеряемых параметров выбирают предварительно измеренные в каждой ступени разность основных шагов сопряженных зубчатых колес, мини30 мальное значение амплитуды циклической погрешности зубцовой частоты и соответствующее усилие в зацеплении при постоянной частоте вращения передачи и непрерывном изменении крутящего момен35 та, а удельную жесткость в направлении деформации определяют по формуле

С вЂ” где F I — нормальное усилие на ведущем колесе ступени;

К> >1,0 — коэффициент внутренней динамики в передаче;

Л вЂ” разность основных (окружных) шагов, мм;

1 — суммарная длина контактных линий, мм.

1668779

ЮОО

f000

Составитель E.Ùåëèíà

Техред M.Моргентал Корректор 0.Ципле

Редактор А,Шандор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2645 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5