Способ определения площади контакта боковых поверхностей зубьев прямозубых зубчатых колес

 

О П И С А Н И Е (, 954795

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.79 (21) 2847774/25-28 (51) М. Кл.з

G 01 В 5/20 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гасударственный кемнтет

СССР (53) УДК 531.717. .2:621.833 (088.8) ле делам нзебретеннй н аткрмтнй

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.82

-« .А. В. Кривошея, М. Г. Сторчак и Я. Б. Нем овский", Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН Украинской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕ,ЛЕНИЯ П,ЛОЩАДИ КОНТАКТА БОКОВЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗУБЬЕВ ПРЯМОЗУБЫХ ЗУБЧАТЫХ КО,ЛЕС

Изобретение относится к контролю изделия в машиностроении, а именно к контролю и исследованию прямозубых зубчатых колес в исследовательекой лаборатории.

Известен способ определения суммарной площади контакта боковых поверхностей 5 зубьев зубчатых колес, заключающийся в том, что производят взаимный обкат контролируемого зубчатого колеса с эталонным, на боковые поверхности которого предвари- тельно наносят слой краски. После контакта остается след краски на боковых поверхностях зубьев контролируемого зубчатого колеса, а по полученному следу определяют суммарную площадь контакта (1).

Недостаток данного способа заключается в наличие в зацеплении слоя краски, спо- 1s собного выдавливаться в зазоры при зацеплении, что искажает действительную картину контактного взаимодействия зубчатых колес.

Наиболее близким по технической сущ- ности и достигаемому результату к предлагаемому является способ определения площади контакта боковых поверхностей зубьев прямозубкх зубчатых колес, заключающийся в том, что на боковые поверхности зубьев эталонного колеса наносят маркирующее вещество, сообщают колесам зубчатой пары относительное перемещение вдоль, их осей под рабочей нагрузкой и производят обкат зубчатой пары. По пятну контакта на зубьях контролируемого колеса судят о качестве зацепления зубчатой пары (2).

Недостаток известного способа заключается в том, что невозможно определить мгновенную площадь контакта за каждую фазу зацепления и данный способ является трудоемким, так как необходимо после замера зубчатого колеса восстанавливать слой краски на боковых поверхностях зубьев эталонного зубчатого колеса.

Цель изобретения — повышение точности и производительности.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу в качестве маркирующего вещества используют абразивосодержащее вещество, твердость которого превосходит твердость материала зубьев, после перемещения колес вдоль осей измеряют расстояние между линиями границ следа, оставленного на боковых поверхностях зубьев контролируемого колеса, которые принимают за высоту элементарных площадок, после обката зуб954795

3 чатой пары определяют длину следа, оставленного на боковой поверхности зубьев конт теля через редуктор, а к контролируемому зубчатому колесу 2 — динамический тормозной момент (M rp). После обката на боко-, вых поверхностях зубьев контролируемого зубчатого колеса останется след суммарного пятна контакта (С) (фиг. 3).

В каждой фазе зацепления определяют длину следа — lr, l, 1 ...1; (фиг. 3). Для расчета мгновенной площади контакта определяют длину пятна контакта в заданной ролируемого зубчатого колеса вдоль линии зубьев, которую разбивают на части в каждой фазе зацепления, полученную длину каж дой части принимают за ширину элементарных плош,адок и суммируют площади элементарных площадок, по которым судят о ее часть соответствовала определенной высоделяют по формуле рузке, что дает возможность получать достоверную оценку влияния точности изготоврами зубьев, находящихся одновременно в зацеплении, и, следовательно, позволит уточнить прочностные расчеты зубчатых передач и уменьшить их металлоемкость.

Способ определения площади контакта боковых поверхностей зубьев прямозубых .- убчатых колес, заключающийся в том, что на боковые поверхности зубьев эталонного колеса наносят маркирующее вещество, сос бщают колесам зубчатой пары относительное перемещение вдоль их осей под рабочей нагрузкой и производят обкат зубчатой пары отличающийся тем, по, с целью повышения точности и производительности, в качестве маркирующего вещества использукт абразивосодержащее вещество, твердость которгп о превосходит твердость материала зубьев, после перемещения колес вдоль осей измеряют расстояния между линиями границ следа, оставленного на боковых поверхностях зубьев контролируемого колеса, которые принимают за высоту элементарных площадок, после обката зубча.той пары определяот длину следа, оставленного на боковой поверхности зубьев контролируемого зубчатого колеса вдоль линии зубьев, которую разбивают на части в каждой фазе зацег:ления, полученную д. ин; каждой части принимают за и ирину элементарных площадок мого зубчатого колеса 2 получается след

Д пятна контакта в заданной фазе зацепления (фиг. 2).

По этому следу определяют расстояния между линиями его границ — а1, az, а ..., а;, а (фиг. 2).

Следующей операцией является взаимный обкат под рабочей нагрузкой контролируемого 2 и эталонного 1 зубчатых колес.

Для этого к эталонному зубчатому колесу

1 прикладывают динамический крутящий момент (Мкр), например от электродвигаплощади контакта.

На фиг. 1 представлена схема относи1 тельного продольного перемещения измеря- фазе зацепления и разбивают ее на п час10 емого и эталонного зубчатых колес; на фиг. 2- тей, т. е. таким образом, чтобы каждая зуб измеряемого зубчатого колеса после относительного продольного перемещения; на те — àr, а, а ...,а;...,а„. После вышеукафиг. 3 — то же, после обката зубчатых занных измерений площадь контакта опреколес.

Способ осуществляется следующим об- < s Яконт. =- 7.,а; в;, разом. где а; -- измеренные расстояния между граАлмазный порошок АСМ, зернис ocTr Io ницами следа полученного при nepel4j10 в количестве 20 вес. ед. смешивают мещении зубчатых колес вдоль оси, с 30 вес. ч. спирта и 50 вес. ч. клея ВФ вЂ” -2. мм; и полученный таким образом абразивосодер в —: части длины следа вдоль линии и. жащий материал тонким слоем наносят на зуба полученного при обкате зубчапредварительно обезжиренные боковые по- тых колес, мм. верхности зубьев эталонного зубчатого ко- Предлагаемый способ позволяет определеса 1. После чего сушат эталонное зубча- лить мгновенную площадь контакта боковых тое колесо 1 в течение 4 ч при комнатной поверхностей зубьев зубчатых колес в контемпературе, затем выдерживают его в тер- 2 кретной фазе зацепления при рабочей нагмостате при 140 С и охлаждают совместно с печью. Получено таким образом эталонное зубчатое колесо 1, каждая боковая поверх- ления зубчатых колес на условия их взаимоность зубьев которого содержит абразиво- действия, позволяет также определить расдержагцее вещество. пределение нагрузки между несколькими.паДалее устанавливают эталонное и контролируемое зубчатое колесо 1 и 2 B конкретную фазу зацепления, например с помощью делительного механизма, (не показано) и сообщают им продольное перемещение (Srrp) на величину Lop При этом Формула изобретения к эталонному зубчатому колесу приклады35 вают статический крутящий момент, а к измеряемому — — статический тормозной момент, или просто фиксируют измеряемое зубчатое колесо в данной фазе зацепления. Для того, чтобы при продольном перемещении 4в контролируемое зубчатое колесо не выходило из зацепления, ширина эталонного зубчатого колеса выбрана из соотношения

Вэ = 5 В, где Вк — - ширина контролируемого колеса (фиг. 1), а величина продольного перемещения выбрана из соотношения

Lrrp — — 0,5 В . После продольного перемещения на боковой поверхности контролируе954795 у

Ф

Составитель Л. Кениг

Редактор В. Пилипенко Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 6170/40 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная,. 4 и суммируют площади элементарных площадок, по которым судят о площади контакта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвин Ф. Л. Теория зубчатых зацеплений. М.,«Наука», 1968, с. 183.

2. Холмянский И. А. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Новосибирск, 1974 (прототип). -, 3