Зубчатая передача для усталостных испытаний

СООЗ СОВЕТСКИХСОЛМВЮмеаеиРЕСПУБЛИК 3596 01 И 1 1 1 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИС К АВТО 1 У СВИД,ЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В.д. Стадник, Д.Е, Гольдштейн, В.И. Герасименко и Н;Д. Проценко (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия ВеликойОктябрьской социалистической революции(54)(57) 1. 3 УБцдтдя ПЕРЕддцд дЛя УСТАЛОСТНЫХ ИСРВТДНИЙ, содержащая ЯО 101925 А зубчатые колеса, одно из которых со" стоит из зубчатых секторов, о т л и " ч а ю щ а с я тем, что, с целью сокращения продолжительности испытаний, каждый из зубчатых секторов, смещен относительно соседнего вдаль оси колеса, а другое колесо выпол- ., нено многовенцовцм по числу взаимо. действующих с ним зубчатых секторов. 2. Зубчатая передача по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что отноаение чисел зубьев каждого последующего зубчатого сектора к числу зубьев взаимодействующего с ним венца отлично от предыдущего на величину,равную или больаую единицы.Изобретение относится к машиност"роению, а именно к испытательной тех"нике, и может быть использовано прииспытании зубчатых колес на износ,иэгибную прочность и усталостное 5еыкрашивание,Известно зубчатое колесо для испытаний на контактную усталость, зубчатый венец которого выполнен с переменной шириной Г 11.1 ОНедостаток данного колеса заключается в недостаточной точности полу"чаемых экспериментальн.лх данных, необходимых для построения кривой усталости. 15Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемомуположительному эффекту является зуб"чатая передача для усталостных испы"таний, содержащая Яубчатйе колеса, од но из которых состоит из зубчатыхсекторов. В указанной передаче одноколесо является одновеицовым, а эуб"чатые секторы другого располагаются:.в одной плоскости Г 2.25Недостаток данной передачи заклю-чается в длительности процесса испытаний для обеспечения требуемойточности для построения кривой ус"талости,Целью изобретения является сокращение продолжительности испытаний.Указанная цель достигается тем,что в зубчатой передаче для усталостных испытаний, содержащей зубчатыеколеса, одно из которых состоит иззубчатых секторов, каждый из зубчатых секторов смещен относительно соседнего вдоль оси колеса, а другоеколесо выполнено многовенцовым почислу взаимодействующих с ним эуб"чатых секторов,Кроме того, отношение чисел зу"бьев каждого последующего зубчатого сектора к числу зубьев взаимодействуощего с ним венца отлично отпредыдущего на величину, равную илибольшую единицы.На фиг. 1 изображены зубчатые передачи для усталостных испытаний при установке в статоре замкнутого контура; на Фиг, 2 и 3 - варианты вы" полнения многовенцового колеса с диаграммами числа Й циклов нагружения на Фиг. 4 - вариант выполнения колеса с зубчатыми секторами,Стенд состоит из двух зубчатых передач, включающих зубчатые колеса 1-4, смонтированные в отдельных картерах, тихоходного 5 и быстроходного 6 валов, соединяющих соответственно колеса 2, 4 и 1, 3 в.замкнутую схему через муФту 7 нагружения и жесткую муфту 8. Стенд приводится в движение от подсоединенного к нему через муфту 9 электродвигателя 10Иноговенцовые зубчатые колеса 1 и 3, содержащие одинаковое число зубьев 2 и выполнены с проточками 11 и 12, разделяющими зубчатый .венец на несколько, например, на три отдельных зубчатых венца 13-15. Проточка, глубина которой делается больше высоты зуба, выполняется для обеспе" чения одинаковой жесткости зубьев на отдельных венцах 13-15.Венцы других зубчатых колес 2 и 4 содержат столько зубчатых секторов,сколько отдельных зубчатых венцов имеют колеса 1 и 3, например, три .зубчатых сектора, 16-18, смещенных друг относительно друга по дуге и расположенных последовательно вдоль оси. Зубчатые сектора 16-18 охватывают по периметру венец каждого колеса 2 и 4, а отношение чисел зубьев 21, 2 и 7 з соответственно сек" торов 16, 17 и 18 к числу зубьев 211 отличается друг от друга на единицу и равно например, 1, 2 и 3. Секто ра 16-18 зубчатых колес 2 и 4 могут быть легко получены путем срезания зубьев с обеих сторон торцов колес. Расположение зубчатых секторов 16-18 вдоль оси обеспечивает зацеплейие каждого сектора в отдельности с соответствующими зубчатыми венцами 13- 15 колес 1 и 3, а при отношениях ,/Е 7/Л,и 7/У. равных соответственно 1, 2 и 3 эа один оборот колес 2 и 4 каждый эуб венцов 13-1 колес 1 и 3 вступает в зацепление с зубьями секторов 16-18 соответст" венно 1-3 раза.Испытание зубчатых колес на стенде выполняют следующим образом.Нагружение зубчатых колес крутящим моментом постоянной величины про" изводят эа счет относительного скру-чивания фланцев муфты 7 нагружения на некоторый угол и соединения их болтами. Включают электродвигатель 10 и производят испытание.В стенде представляется возможным при постоянном моменте нагружения получить одновременно несколько точек кривой усталостной прочности, выполняя одновременно серию опытов по неКраснль ороекторЕ.Рошкодписное Ревактор Т. КугоышЗаказ 3689/34 митета СССР открытий ая наб. 8. 4 Д А, ул. Проектная ВНИИП по 1 ДОЯ Филиал ПП3 10192 сколько опытов в каждой серии, сократив количество пар испытываемых колес и время испытания. Для этого зубчатые сектора 16-18 колес 2 и 4 выполняют соступенчато изменяющейся шириной при переходе к каждому последующему сектору таким образом, что . отношение ширин соседних зубчатых секторов, содержащих большее или меньшее число зубьев, выполняют.пропорци-. 1 ф ональным корню кубическому иэ отно" шения их чисел зубьев при испытании на контактную прочность и пропорциональным корню шестой степени из соотношений чисел зубьев зубчатых секто" ров при испытании на изгиб. Однако, учитывая большой разброс эксперимен" тальных данных при испытаниях на кон. тактную прочность, с целью повышения эФфективности и точности измерения, ширина каждого отдельного зубчатого с55 фсектора 16-18 выполняется в пределах сектора изменяющейся ступенчато .Фиг.4), Тогда в диапазоне рассеивания экспериментальных данных можно получить по несколько экспериментальных точек . на каждом венце колес 1 и 3 при каждом уровне нагрузки и числе циклов нагружения, что повышает производительность испытания и достоверность полученных результатов. Предлагаемая конструкция зубчатой передачи для усталостнцх испытаний при использовании в стендах для испытания передач позволяет в результа" те одного эксперимента получить несколько экспериментальных точек кривой усталостной выносливости на одной паре зубчатых колес при постоянной на-. грузке в контуре и тем самым сократить продолжительность испытаний.