Устройство для испытания зубчатых колес на изгибную прочность и выносливость их зубьев

""ОТЕ-А Е ом Для проведе лесо 6 с числом авливают на и убьями 4, 5 рол ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский политехнический институтим.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРМ 630545, кл, 6 01 М 13/02, 1976.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС НА ИЗГИБНУЮ ПРОЧНОСТ И ВЫНОСЛИВОСТЬ ИХ ЗУБЬЕВ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике. Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, может быть использовано при испытаниях на изгибную прочность и выносливость цилиндрических зубчатых зубьев колес, число которых кратно трем, и является усовершенствованием изобретения по а.вт. св. ЬЬ 630545.Цель изобретения - повышение производительности при испытании зубчатых колес счислом зубьев, кратным трем, путем одновременного создания идентичной нагрузки на трех парах рабочих поверхностей зубьев.На чертеже показана схема устройства с установленным испытуемым колесом.Устройство содержит корпус 1, размещенный в нем нагружатель 2 и основной ролик 3, предназначенный для установки во впадине между зубьями 4, 5 испытуемого цилиндрического зубчатого колеса 6, число Целью изобретения является повышение производительности при испытании зубчатых колес с числом зубьев, кратным трем, путем одновременного создания идентичной нагрузки на трех парах рабочих поверхностей зубьев. При работе усилие нагружателя 2 через основной ролик 3 передаестя на зубья 4, 5 испытуемого колеса 6, а затем на зубья 10, 11 и 12, 13, дополнительные ролики 14 и 15, на грани 8 и 9 призмы 7 и корпус 1, Так как ролики 3, 14, 15 идентичны и расположены через 120 по окружности, а грани 8 и 9 призмц 7 выполнены под углем 30 к оси нагружателя 2, то усилия от роликов 3, 14, 15 одинаковы. 1 ил,зубьев которого кратно трем. В корпусе 1 также размещена призма 7, обращенные друг к другу грани 8, 9 которой выполнены под углом 30 к оси нагружателя 2 и зеркально последней, Предназначенные для установки в двух других впадинах между зубьями 10, 11 и 12, 13 колеса 6 соответственно дополнительные ролики 14 и 15 расположены с возможностью перемещения на гранях 8 и 9 призмы 7 и в одной плоскости с роликом 3. Расстояния между роликами 3, 14, 15 равны, т.е. углы по окружности между ними 120. На призме 7 установлена подставка 16, имеющая поверхность, вогнутую по форме испытуемого колеса 6,Устройство работает следующим обрания испытаний зубчатое козубьев, кратным трем, устаризме 7, укладывают между ик 3, который прижимаетсяк колесу 6 нагружателем 2, Собранное устройство устанавливается на испытательноймашине (не показана). Усилие испытательной машины с определенной частотой в виде нагрузки Р посредством ролика 3 5передается через пары зубьев 10, 11 и 12, 13на ролики 14, 15 и далее через призму 7 накорпус 1 устройства. Поскольку ролики 3, 14,15 имеют одинаковую конструкцию и размеры и расположены через 120 по окружноСти, а угол между наклонными гранями 8, 9Призмы 60 О, то величина сил, действующихна разные пары роликов 3, 14 и 15, одинакова, т.е. Р 2 = Рз = Р 1, так как их векторыобразуют равносторонний треугольник сил, 15в следовательно, все три пары зубьев 4, 5;10, 11 и 12, 13, контактирующих с разнымироликами 3, 14, 15, работают в строго одиНаковых условиях нагружения.При действии на зубья 4, 5, 10, 11, 12, 13 20циклической нагрузки от пульсатора в ихопасных сечениях образуются усталостныетрещины, приводящие в итоге к поломкекакого-либо из зубьев, например пары зубьев 4, 5, по числу циклов которого до разрушения судят о минимальном пределевыносливости зубьев,Для получения закона распределенияотказов после поломки зуба 4 или 5 доламывают зубья 10, 11 и 12, 13 в оставшихся двух 30работающих парах, Для этого колесо 6 устанавливают на подставку 16 и одну из пар несломанных зубьев, например пару зубьев10; 11, вводят в контакт с роликом 3. Продолжают испытание при той же нагрузке до 35поломки какого-либо из зубьев этой пары,после чего аналогичным образом доламывают зубья 12, 13 оставшейся пары.Таким образом получают данные, позволяющие установить закон распределения отказов (поломок) зубьев.Для накопления статистических данныхпродолжают испытания аналогичным способомостальных зубьев колеса 6 до тех пор,пока не поломается 50 его зубьев. 45 Аналогично проводят испытания на иэгибную прочность, но вместо пульсирующей нагрузки к ролику 3 прикладывают постепенно увеличивающуюся нагрузку Р 1, по величине которой в момент разрушения (полом".и) судят о статической (или динамической, если нагрузка ударная) прочности зубьев,Применяя в испытаниях при одинаковых размерах ролики различной формы (например, ролик 3 выполняют полым, ролик 8 - коническим, ролик 9 - бочкообразным), можно сразу в одном испытании установить, какая иэ форм приводит к наиболее быстрой поломке зубьев, т,е. является наименее благоприятной, что также повышает производительность испытаний как на изгибную прочность, так и на выносливость,Учитывая, что испытания зубьев на выносливость являются длительными и дорогими, изобретение позволяет сократить время испытаний и снизить их стоимость эа счет увеличения производительности в 3 раза.формула изобретенияУстройство для испытания зубчатых колес на иэгибную прочность и выносливость их зубьев поавт.св, %630545, отл и ча ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности при испытании зубчатых колес с числом зубьев, кратным трем, оно снабжено размещенной в корпусе приз- . мой, обращенные друг к другу грани которой выполнены под углом 30 к оси нагружателя и зеркально относительно последней, и двумя дополнительными роликами, каждый иэ которых установлен с воэможностью перемещения на одной из граней призмы и предназначен для размещения во впадине испытуемого колеса в одной плоскости с основны:1 роликом, а расстояния между центрами роликов равны.Составитель Ю.Красненкоедактор Н.Федорова Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленкоказ 2308 Тираж 357 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101