Способ оценки распределения нагрузки в зацеплении передач новикова с двойной линией зацепления

 

Испопьзование: в машиностроении при поиске оптимальных конструктивных решений зубчатых передач Новикова. Сущность изобретения: датчики деформаций интегрального типа закрепляют на торцах зубьев, нагружение проводят до появления реакции на датчиках, а о распределении нагрузки судят по величине площади изменения структуры датчика у головки и ножки на торцах зуба. Положительный эффект: способ позволяет повысить точность определения коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении зубчатой передачи Новикова, позволяет снизить трудоемкость исследований 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846159/28 (22) 14.05.90 (46) 15.09.92, Бюл. N 34 (71) Курганский машиностроительный институт (72) А,lO.ÓäoBèêèí, В.Н.Сызранцев, С,Л.Голофаст и М,Е.Огнев (56) Касаткин Б.С, и др. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений. Справочное пособие, Киев, Наукова думка. 1981, с. 497, Антонов В.И. и др. Моделирование контактных напряжений. М,: Машиностроение, 1988. с, 24, 25.

Авторское свидетельство СССР

¹ 550528, кл, 6 01 (1/24, 1975.

Изобретение относится к области механических испытаний, а именно к способам оценки распределения нагрузки в зацеплении зубчатых передач Новикова с двумя линиями зацепления (ДЛЗ).

Известен метод определения контактных напряжений на основе применения ультразвука, который заключается в том, что до испытаний деталей проводят испытания образцов и устанавливают зависимость между величиной контактных напряжений и скоростью распространения ультразвуковых колебаний. Затем проводят натурные испытания деталей, измеряют скорость раси ространения ультразвуковых колебаний, по тарировочной зависимости определяют величину контактных напряжений по линиям зацепления. которые затем используют Ы,, 1762133 Al (5l)s G 01 (1/00, G 01 В 5/00, 7/00 (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

НАГРУЗКИ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПЕРЕДАЧ НОВИКОВА С ДВОЙНОЙ ЛИНИЕЙ ЗАЦЕПЛЕНИЯ (57) Использование; в машиностроении при поиске оптимальных конструктивных решений зубчатых передач Новикова, Сущность изобретения: датчики деформаций интегрального типа закрепляют на торцах зубьев, нагружение проводят до появления реакции на датчиках, а о распределении нагрузки судят по величине площади изменения структуры датчика у головки и ножки на торцах зуба. Положительный эффект: способ позволяет повысить точность определения коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении зубчатой передачи Новикова, позволяет снизить трудоемкость исследований. 1 ил. для оценки распределения нагрузки в зацеплении.

Известен метод определения контактных напряжений, заключающийся в том, что в зону контакта помещают прокладку из iloристого материала, а после контактного нагружения деталей освещают ее белым светом и о величине контактных давлений судят по изменению картины интерференционных полос равной окраски, Недостатками этих методов являются низкая точность и высокая трудоемкость.

Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости, Цель достигается тем, что применяют датчики деформаций интегрального типа, которые закрепляют на торцах зубьев, нагружение проводят до появления реакции

1762133 на датчиках, а о распределении нагрузки судят по величине площади изменения структуры датчика у головки и ножки на торцах зуба, На фиг.1 изображена схема распределения датчиков на зубе колеса Новикова с

ДЛЗ и эоны реакции датчиков.

Определение коэффициента неравномерности распределения нагрузки К«ер. в зацеплении зубчатой передачи Новикова с

ДЛЗ по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. До начала испытаний на оба торца зуба 1 закрепля<от, например, путем наклейки интегральные датчики деформаций 2 и 3. Затем проводят испытания в эксплуатационных условиях до появления реакции датчиков, 8 качестве выходного параметра (реакции) датчиков используется изменение внутренней структуры, а в качестве количественной характеристики этой реакции площадь измененной структуры.

Б результате циклического нагружения зуба 1 на датчиках 2 и 3 появляется по две эоны реакций одна эона у ножки и одна у головки зуба, Для датчика 2 соответственно зона 4 у основания зуба, а зона 5 — у вершины зуба. Аналогично для датчика 3. расположенного на противоположном торце зуба 1: зона 6 — у основания зуба, а зона 7 — у вершины зуба.

После появления реакции в указанных зонах на обоих датчиках испытания прекращают и проводят измерение площади измененной структуры (имеется ввиду суммарная площадь выросших зерен структуры датчика) S< — в зоне 4, Яг — в зоне 5, S I— в зоне б и Sz — в зоне 7. Полученные значе1 ния Sl, 52, S<, Sz попарно складывают, т,е. подсчитывают суммарную площадь измененной структуры отдельна для головки

ХЯг = (Ss + Sr) и ножки -Ян =- (Я1 + S<) зуба

Из полученных значений ZS< и ХЯ« выявляют большее ZS»» и рассчитывают среднее значение

ZS, +ZS, Значение коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении зубчатой передачи Новикова с ДЛЗ рассчитывают по зависимости;

5 шпак 2 ZS max

К«ер =

ZSñð ХЗг+ХЗ

Предлагаемый способ позволяет повы10 сить точность определения К«рр, Это обуславливается тем, что практи <ески полностью исключается влияние на точность такого фактора, как воспроиэводимость исходных свойств датчиков. Применение в предлагаемом способе датчиков деформаций интегрального типа, изготовляемых для каждого испытания из одного куска фольги не только обеспечивает полную воспроизвадимость исходных характеристик, но и

20 позволяет за одно испытание получить несколько экспериментальных данных, по которым можно рассчитать среднее значение, что способствует повышению точности.

Снижение трудоемкости достигается за счет

25 исключения такой трудоемкой операции, как определение тарировочной зависимости между уровнем контактных напряжений и величиной выходного параметра.

Формула изобретения

Способ оценки распределения нагрузки в зацеплении передач Новикова с двойной линией зацепления, заключающийся в том, 35 что на зубьях колес исследуемой передачи закрепляют датчики, передачу подверга<от нагружению, а по показаниям датчиков судят о распределении нагрузки в зацеплении, отличающийся тем, что. с целью

40 повышения точности и снижения трудоемкости, применяют датчики деформации интегрального типа, которые закрепляют на торцах зубьев, нагружение проводят до появления реакции на датчиках, а о распреде45 лении нагрузки судят по величине площади изменения структуры датчика у головки v ножки на торцах зуба.

1762133

Составитель С. Голофаст

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л. Филь

Редактор

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Закаэ 3251 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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