Стенд для испытания зубчатых колес при динамических нагрузках

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистическими

Республик й868405 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 07. 06. 79 (21) 2776340/25-28

{51)M. К .

G 0l 11 13/02 с присоединением заявки №

9кудорстмией комитет

СССР ио долом изооретеиий и открытий (2З) Приоритет

Опубликовано 30. 09. 81 Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30. 09. 81 (53) УДК621. .833(088.8) (72) Авторы изобретения

М.Ф. Уркумбаев и Б.Ф. Уркумбаев

Джамбульский гидромелиоративно-строительный ййститут (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

ПРИ ДИНАИИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике и может быть использовано для испытания зубьев зубчатых колес при знакопостоянных и знакопеременных режимах нагружения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является стенд для испытания зубчатых колес при динамических нагрузках, содержащий тб привод с кривошипно-ползунным механизмом, размещенный на его ползуне упругий элемент, установленные по обе стороны от последнего с возможностью перемещения вдоль оси ползуна упоры, li предназначенный для установки испытуемого колеса вал, связанное с ним коромысло, изогнутое по окружности, тягу, несущую на одном конце тело качения, взаимодействующее с поверхностью коромысла меньшего радиуса, дополнительный привод с кулачковым механиэ" мом, кинематически связанный с последним поводок и нагружающий элемент, предназначенный для взаимодействия с испытуемым колесом El) .

Недостаток известного стенда заключается в том, что он позволяет исследовать зубчатые колеса только при отнулевом цикле нагружения и постоянном коэффициенте асимметрии цикла.

Цель изобретения — создание циклической нагрузки при любых коэффици" ентах асимметрии цикла.

Укаэанная цель достигается тем, что стенд снабжен прикрепленными к тяге дополнительными телами качения, взаимодействующими с поверхностью коромысла большего радиуса, установлен" ными на ползуне с возможностью перемещения,вдоль него и расположенными между концами упругого элемента и упорами-втулками, на наружной поверхности каждой иэ которых выполнен кольцевой выступ, соединенной с повод ком гильзой и размещенной s ией с воэможностью осевого перемешения и

868405 связанной с другим концом тяги обоймой с кольцевыми выступами на внутренней поверхности, взаимодействующими с выступами втулок.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. I, Стенд содержит привод, состоящий из электродвигателя 1 и релейной передачи 2, связанной с кривошипно-ma" тунным ползунным механизмом, включающим кривошип 3, на палец 4 которого насажен шатун 5, который при. водит в возвратно-поступательное движение вилку 6 и закрученный в нее ползун 7, Упругий элемент, например пружина 8, находится в обойме 9 и крепится на ползуне 7 с помощью втулок 10 и упоров 11. Тяга 12 одним концом связана с обоймой 9., другим соединена с телами качения, например нагружающими роликами 13, которые при>кимаются к опорным поверхностям изогнутого по окружности коромысла 14, крепящегося к валу 15. К другому концу вала 15 крепится испытуемое зубчатое колесо 16, входящее в зацед с кромкой нагружающего элемента 17.

Для испытания зубьев зубчатых колес при программном нагружении гильза 18 обоймы 9 и направляющая 20 вилки 6 крепится к поводку 19, который кулачковым механизмом, состоящим из Ролика 21 и кулачка 22, кинематичесги связан с дополнительным приводом, включающим цепную передачу 23 с двигате" лем Р4.

Стенд работает следующим образом.

При включении электродвигателя 1 ременная передача 2 вращает кривошип

3 с подобранной величиной эксцентриситета, который за один оборот имеет два нейтральных положения, верхнее и нижнее, когда на испытуемый зуб ко. леса 16 не передается усилие пружины 8. При вращении кривошипа 3 приходит в движение ползун 7, который через упоры 11 и втулки Ig, сжимает пружину 8 поочередно вправо и влево на величину эксцентриситета. Усилие пружины 8 через кольцев!4е выступы втулок 10 и обоймы 9 передается тяге

12, нагружающим роликам 13 и коромыс" щ! 14, вследствии чего крутящий. момен нагружает вал 15 и испытуемое колесо

16, зуб которого взаимодействует с нагружающим элементом 17. Крутящий момент на валу .15 направлен как по часовой, так и против часовой стелки

?О

40 и, следовательно, зуб испытуемого колеса 16 нагружается по знакопеременному симметричному циклу.

Для получения нужного коэффициента асимметрии цикла задаются необходимым отношением крутящих моментов по часовой и против часовой стелки. Это достигается изменением рабочего хода пружины 8 в одну из сторон, для чего необходимо на заданную величину переместить по резьбе ползуна 7 один из упоров 11 для образования зазора между ним и втулкой 10.

На величину этого зазора уменьшится рабочий ход пружины 8,и следовательно, время действия крутящего момента одного из направлений.

Если зазор между втулкой 10 и упором Il будет равен.эксцентриситету кривошипа 3, то рабочий ход пружины 8 равен нулю (холостой ход), т,е. зуб испытуемого колеса 16 будет воспринимать нагрузку .одной стороной т.е. обеспечивается отнулевой, пульсационный цикл,нагружения, I

Для получения знакопостоянного цикла нагружения левый упор l I упира- ется, и кривошип 3 в этом случае имеет одно нейтральное положение.

При сжатии пружины 8 правым упором

ll образуется зазор между праной втулкой IO и обоймой 9, который не выбирается за один оборот кривошипа 3, тем самым минимальная нагрузка-на эуб испытуемого колеса 16 не падает до нуля и зависит от усилия предварительного поджатия пружины 8 правым упором

ll. Программное изменение величины крутящего момента осуществляется перемещением поводка 19 при движении ролика 21 по вращающемуся кулачку

22 от цепной передачи 23 и двигателя 24.

50 т

Для расширения диапазона типоразмеров исследуемых колес можно применять нагружающие элементы 17 с различными углами при вершине острой кромки, равными удвоенному углу между касательной и образующей поверхности зуба испытуемого колеса 16 в точке приложения нагрузки и его осью.

Такая конструкция стенда позволяет регулировать отношение прикладываемых к испытываемому колесу знакопеременных моментов, тем самым обеспе.чивая создание циклической нагрузки при любых коэффициентах асимметрии цикла.

86840

20

Формула . изобретения

Стенд для испытания зубчатых колес при динамических нагрузках, содержащий привод с кривошипноползунншм механизмом, размещенный на его ползуне упругий элемент, установленные по обе стороны от последнего с возт можностью перемещения вдоль оси ползуна упоры, предназначенный для установки испытуемого колеса вал, связанное с ним коромысло, изогнутое по окружности, тягу, несущую на одном конце тело качения, взаимодей-, ствующее с поверхностью, коромысла меньшего радиуса, дополнительный привод с кулачковым механизмом, кинематически связанный с последним поводок и нагружающий элемент, предназначенный для взаимодействия с испытуемым колесом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью создания циклической нагрузки при любых

5 6 коэффициентах асимметрии цикла, он снабжен прикрепленными к тяге дополнительными телами качения, взаимодействующими с поверхностью коромысла большего радиуса, установленными на ползуне с возможностью перемещения вдоль него и расположенными между концами упругого элемента и упорами-втулками, на наружной поверхности каждой из которых выполнен кольцевой выступ, соединенной с поводком гильзой и размещенной в ней с возможностью осевого перемещения и связанной с другим .концом тяги обоймой с кольцевыми выступами на внутренней поверхности, взаимодействующими с выступами втулок.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе !. Машины и стенды для испытания деталей, Под. ред. Л.Н. Решетова., М., "Машиностроение", 1979, с. 94, рис. 271 (прототип).

8á8405

Составитель Ю.Красненко

Редактор E. Лушникова Техред Л,Пекарь Корректор

Заказ 8305754 Тирам 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5

Филйал ППП "Патент", r.. Умгород, ул. Проектная, 4

В. Вутяга