Устройство для исследования распределения нагрузки в зубчатых передачах

(5 с с САНИЕ О с с;. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4022331/25-28 (22) 14.02.86 (46) 15.08.87. Бюл.30 (71) Одесский политехнический институт (72) В. М. Бессараб и В. В. Иванов (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР1196717, кл. С) 01 М 13/02, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ ВЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике,и может быть использовано при исследовании оптическим методом распределения нагрузки в зубчатых передачах при динамических испытаниях. Целью изобретения является повышение точности при проведении динамических испытаний путем исключения влияния на регистрируемые показания зубьев,расположенных между контактирующим регистратором при непрерывном вращении и нагружении модели исследуемой передачи, а также синхронизации момента включения регистратора с моментом вхождения в зацепление секторов с передающими зубьями. Прц работе устройства вращение от привода 13 передается веду 1 цему валу 6 и далее на нагруженный электротормозом 14 ведомый вал 7 посредством зубцатого зацеплеция чередующихся в шахматном порядке секторов с несрезанцыми зубьями колес 9, 10 модели исследуемой передачи ц колес 11, 12 дополнительной передачи. При работе источника 17 света данцые о распределении нагрузки в зацеплении фиксируются регистратором, срабатывающим по сигналу сэлектромагнитного датчика синхронизатора в момент зацепления секторов с несрезан- /фф ными зубьями колес 9, 10 модели исследуемой передачи. 1 цл, С5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исслеловании оптическим методом распределения нагрузки в зубчатых передачах при динамических испытаниях.Цель изобретения - повышение точности при проведении динамических испытаний путем исключения влияния на регистрируемые показания зубьев, расположенных меж. ду контактирующими и регистратором, при непрерывном вращении и нагружении модели исследуемой передачи, а также синхронизации момента включения регистратора с моментом вхождения в зацепление секторов с несрезанными зубьями.На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид,Устройство содержит базовую плиту 1 с направляющими, расположенные в них каретки 2, на которых установлены опоры 3 с подшипниковыми кольцами 4 и кольцами 5 внутри, в которых установлены ведущий 6 и ведомый 7 валы. На последних закреплены при помощи шпонки 8 колеса 9 и 10 модели исследуемой передачи и колеса 11 и 12 идентичной дополнительной зубчатой передачи.Гривол 13 и нагружатель, например электротормоз 14, кинематически связаны, при помощи муфт5 и 16 с ведугцим 6 и ведомым 7 валами. Источник 17 света установлен па плите 1 сбоку от колес 9 и 10 модели исследуемой передачи.Данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируются регистратором, например фотоаппаратом (не показан), связанным с синхронизатором (не показан), который может быть выполнен например, в виде металлического флажка, устанавливаемого на муфте5, и взаимодействующего с пим электромагнитного датчика.1 исло зубьев колес 9 и 10 модели исследуемой передачи кратно друг другу, (олеса 9 и 10 модели и колеса 11 и 12 дополнительной передачи выполнены с чередуюгцимися секторами из срезанных, нарпример сфрезованных, и несрезанных зубьев, причем колеса 9 и 11 на ведущем валу 6 и колеса 10 и 12 на ведомом валу 7 установлены с угловым смешением относительно друг друга, обеспечивающим расположение в шахматном порядке секторов с несрезанными зубьями.Устройство работает следующим образом.Вклкчают привод 13 и вращение с него через муфту 15 передается ведущему валу 6 и далее на нагруженный элекротормозом 4 ведомый вал 7 посредством зубчатого зацепления чередующихся в шахматном порядке секторов с несрезанными зубьями колес 9. и 10 модели исследуемой передачи и колес 11 и 12 дополнительной зубчатой передачи, когда секторы с песрезанными зубьями колес 9 и 10 выходят из зацепления. Непрерывность зацепления обеспечивается кратностью чисел зубьев колес 9 и 10 и колес 11 и 12. Включают источник 17 света, лучи от которого проходят через тело зубьев колес 9 и 10 и, отражаясь от их поверхности, создают яркую светимость. В месте контакта зубьев лучи света проходят из тела одного зуба в тело другого, не отражаясь, вследствие чего контактная полоска контрастна к фону и четко ограничена.Данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируются с помощью фотоаппарата, срабатываюгцго в момент, когда зубья колес 9 и 10 модели исследуемых передач находятся в зацеплении. Исследуются зубья, расположенные на верхних краях несфрезерованных секторов, так как в этом случае сфрезерозанные зубья не препятствуют съему информации. Срабатывание затвора фотоаппарата в момент, когда исследуемая пара находится в зацеплении, обеспечивается по сигналу с элекромагнитного датчика синхронизатора, который срабатывает йо поворачивающемуся и проходящему мимо него металлическому флажку, когда зубья колес 9 и 10 (секторы с несрезанными зубьями) находятся в зацеплении. П ри работе устройства исследуется влияние различных конструктивных особенностей на распределение нагрузки в модели исследуемой зубчатой передачи. Устройство снабжено двумя наборами деталей, имеюгцими одинаковые размеры, но различную жесткость, так как один набор содержит металлические детали, а другой - изготовленные из плексигласа. Так как разность коэффициентов жесткости составляет 10, то, применяя при сборке одну или несколько деталей, изготовленных из плексигласа (валы 6 и 7, полшипниковые кольца 4 и шпонки 8), можно исследовать влияние деформаций этих деталей на распределение нагрузки в зубчатом зацеплении, а если устройство собрано из металлических деталей, то влияние деталей исключается из расчетной схемы.Фаза зацепления, которую необходимо исследовать (например, полюс или ножка), задается положением электромагнитного датчика, в зависимости от которого будет срабатывать затвор фотоаппарата. При использовании фотокамеры, позволяющей делать несколько кадров на протяжении долей секунды, можно зафиксировать процесс прохождения пятна контакта от одной фазы к другой.Межосевое расстояние, а также расстояние между опорами 3 устанавливают посредством перемегцения карсток 2 по базовой плитеи опор 3 по кареткам 2.Частота вращения определяется элекродвигателем привода 13, а нагрузка в зацеп3лении - напряжением на обмотках электро- тормоза 14 нагружателя.Изменением положения зубчатых колес 9 и 10 относительно опор 3 можно снизить коэффициент концентрации нагрузки с 1,40 до 1,30.Формула изобретенияУстройство для исследования распределения нагрузки в зубчатых передачах, содержащее плиту с направляющими, расположенные в них каретки, установленные в последних с возможностью поворота ведущий и ведомые валы, закрепленная на них модель исследуемой передачи из оргстекла, и кинематически связанный с ведущим валом привод, отличающееся тем, что, с 330490 целью повышения точности при проведении динамических испытаний, оно снаб.жено закрепленной на ведуцем и ведомом валах зубчатой передачей, идентичной модели исследуемой передачи, колеса каждой из них выполнены с чередуюп 1 имися секторами из срезанных и несрезанньх зубьев, число которых у колес модели кратно друг к другу, источником света, установленным на раме и обращенным к модели ис следуемой передачи, регистратором, связанным с последним синхронизатором и кинсматически связанным с ведомым валом нагружателем, колеса на каждом валу уст- новлены с угловым смешением относительно друг друга, обеспечивающим расположение в шахматном порядке секторов с нссрезанными зубьями.Составитель Ю. КрасненкоРедактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор 1. РегнетникЗаказ 3573(43 Тираж 776 11 олписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по лелам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раугпская наб., л. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, п. Проектная, 4