Стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик.162 (088.8) Бюллетисания 0 бликовано 30.,1 а опубликован ньо делам изобретении и открытий(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАЦЕПЛЕНИЯ В ПЕРЕДАЧАХя к машиностроеельной технике, и о при исследоваередач и комплекколес при рабочих ие точносянин проИзобретение относитснию, а именно к испытаможет быть ис пол ьзовании динамики зубчатыхсном контроле зубчатыхнагрузках и скоростях. Наиболее близким к предлагаемому является стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах, содержащий привод и нагружатель, кинематически связанные с ними ведущий и ведомый шпиндели, предназначенные для установки исследуемых передач, усилителвнорегистрирующую аппаратуру и подключенные к ней преобразователи перемещений в электрический сигнал, ось чувствительности каждого из которых перпендикулярна оси т одного из шпинделей 1. Недостаток известного стенда заключается в низкой точности измерений при исследовании закона изменения деформаций шпинделей под действием переменных по величине и направлению сил трения, возникающих в зоне зацепления зубьев колес в процессе их перенапряжения. Б. Серова и Г. Б. Коневников Цель изобретения - повышенти измерений при исследовании влицесса пересопряжения зубьев.Указанная цель достигается тем, чтокаждый преобразователь перемещенийпредставляет собой интерферометр, ось чувствительности которого перпендикулярнатакже и плоскости зацепленйя зубьев.Кроме того, каждый интерферометр выполнен в виде осветителя, фотоприемника,светоделительной пластины и опорных зеркал, одно из которых представляет собойпрецизионный диск, закрепленный на шпинделе, другое - установленный с возможностью сканирующего перемещения в интерферометре прецизионный сектор е радиусом кривизны, равным радиусу кривизны первого,На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема предлагаемого стенда; на фиг. 2 -схема установки преобразователей перемещений в плоскости, перпендикулярной косям. вращения шпинделей.Стенд содержит привод 1, ведущий 2 йведомый 3 шпиндели для установки испытуемых колес 4 и 5, нагружающее устройство 6 с торсионным измерителем 7 тормоз3ного момента, преобразователь 8 эубцовой частоты и преобразователи перемещений в электрический сигнал (на фиг. 1 показаны повернутыми в плоскости), каждый иэ которых закреплен на стенде перпендикулярно к оси вращения соответствующего шпинделя 2 или 3, перпендикулярно также и к одной из плоскостей зацепления зубьев колес 4 и 5 испытуемой передачи.Каждый преобразователь перемещений выполнен в виде интерферометра 9, 10,который содержит осветитель 11, например лазер, телескопическую систему 2, два опорных зеркала 13 и 14 и светоделительиую пластину 15, фотопрнемник 16. Зеркало 13 изготовлено в виде прецизионного диска с цилиндрической рабочей поверхностью, закрепленной на шпинделях 2 и 3. Зеркало 14 выполнено в виде прецизионного сектора с радиусом кривизны, равным радиусу кривизны прецизионного зеркала 13, и закреплено в корпусе (не показан) интерферометра с возможностью возвратно-поступательного сканирующего движения с помощью механизма 17. Выходы фотоприемников 16 подключены на входы двухканальной усилительно-регистрирующей аппаратуры (не показана).Стенд работает следующим образом.На шпиндели,2 и 3 устанавливаются колеса 4 и 5 испытуемой передачи, С минимальным зазором по отношению к перифе рии зубчатого венца ведущего колеса 4 устанавливается преобразователь 8 эубцовой частоты. С учетом параметров испытуемой передачи перпендикулярно оси шпинделей 2 и 3 и перпендикулярно линии зацепления колес 4 и 5 выставляются интерферометры 9 и 1 О и подключаются к усилительно-регистрирующей аппаратуре. Включается привод 1 стенда. Стенд выводят на требуемый режим работы, сообщая при этом исследуемой передаче необходимую нагрузку и скорость вращения. Во время работы передачи в зонах зацепления зубьев колес 4 и 5 в процессе их пере- сопряжения возникают переменные по величине и направлению силы трения. Действие этих сил направлено перпендикулярно плоскости зацепления и является причиной деформации шпинделей 2 и 3 в направлении, перпендикулярном осям вращения. В результате периодических поперечных колебаний шпинделей 2 и 3 изменяется периодически положение наружных цилиндрических поверхностей опорных зеркал3 интерферометров 9 и 10. 11 ериадическое колебание подвижного опорного зеркала 3 каждого иитерферометра 9 или 10 приводит к периодическому изменению длины отраженного от него светового луча. Отраженный лучвстретится на поверхности светоделительной пластины 15 с лучом, отраженным от второго опорного зеркала 14, совершающего сканирующее движение, В точке встречи парных, однородных лучей имеет место интер ференционная картина, которая улавливается фотоприемником 16. Изменение светового потока через фотоприемник 6 вызывает.изменение фототока, поступающего на усилительно-регистрирующую аппаратуру от 1 оинтерферометров 9 и 10 .и свидетельствующего о поперечных перемещениях шпинде.лей 2 и 3,Предлагаемая конструкция стенда обеспечивает проведение измерений, отличаю,щихся высокой точностью и стабильностью результатов, при определении периодических. поперечных перемещений шпинделей под действием переменных по величине и направлению сил трения, возникающих в зонах зацепления зубьев колес испытуемых пере. дач, тем самым повышая точность измерений при исследовании влияния процесса пересопряжения зубьев. 45 которых представляет собой прецизионный 50 25 зо Э 5 40 формула изобретения1. Стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах, содержащий привод и нагружатель, кинематически связанные с ними ведущий и ведомый шпиндели, предназначенные для установки исследуемых передач, усилительно- регистрирующую аппаратуру и подключенные к ией преобразователи перемещений в электрический сигнал, ось чувствительности каждого из которых перпендикулярна оси одного из шпинделей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при исследовании влияния процесса пере- сопряжениязубьев, каждый преобразователь перемещений представляет собой .интерферометр, ось чувствительности которого перпендикулярна также и плоскости зацепления зубьев.2, Стенд по п. 1, отличающийся тем, что каждый интерферометр выполнен в виде осветителя, фотоприемника, светоделительной пластины и опорных зеркал, одно из диск, закрепленный на шпинделе, другое - установленнйй с возможностью сканирующего перемещения в интерферометре прецизионный сектор с радиусом кривизны, раввыМ радиусу кривизны первого Источники информации,принятые во внимание при экспертизе . Приборы и стенды для испытания машин и узлов. Сборник. М., МДНТП, 965, с. 9 - 13 (прототип).Демч Редакто Заказ 9 ВНИИПИ Гпо дела1 13035, Моска Филиал ППП сП Е. Дичииска3/66 Составитель Ю.Техред А. БойкасТираж 910осударственногом изобретенийэ, Ж - 35, Рауатейт, г, Ужго Красненко Корректор Подписноекомитета СССРи открытийскан наб., д. 4/5 од, ул. Проектна