Способ определения площади контакта боковых поверхностей зубьев прямозубых зубчатых колес

О П И С А Н И Е ,)954795ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 531.717. .2:621.833 (088.8) пе делам нзебретеннй н аткрмтнйОпубликовано 30,08,82. Бюллетень32Дата 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(54) СПОСОБ ОПРЕДЕ,ЛЕНИЯ П,ЛОЩАДИ КОНТАКТА БОКОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗУБЬЕВ ПРЯМОЗУБЫХ ЗУБЧАТЫХ КО,ЛЕС1Изобретение 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 11.Недостаток данного способа заключается в наличие в зацеплении слоя краски, спо 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 3чатой пары определяют длину следа, оставленного на боковой поверхности зубьев конт теля через редуктор, а к контролируемому зубчатому колесу 2 - динамический тормозной момент Мтор). После обката на боко-, вых поверхностях зубьев контролируемого зубчатого колеса останется след суммарного пятна контакта (С) 1 фиг. 3).В каждой фазе зацепления определяют длину следа - 1, 1, 1 1; (фиг. 3). Для расчета м. новенной 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 площадок и суммируют площади элементарных площадок, по которым судят о ее часть соответствовала определенной высоделяют по формуле рузке, что дает возможность получать доснговерную оценку влияния точности изготоврами зубьев, находящихся одновременно взацеплении, и, следовательно, позволит уточнить прочностные расчеты зубчатых передачи уменьшить их металлоемкость. Способ определения площади контакта боковых поверхностей зубьев прямозубых 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 отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, в качестве маркирующего вещества использукт абразивосодержащее вещество, твердость которого 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 элементзрных площадок, после обката зубчагой пары определя 1 от длину следа, оставленного на боковой поверхности зубьев контролируемого зубчатого колеса вдоль линии зубьев, которую разбивают на части в каждой фазе зацепления, полученную;.рину каждой части при нимают за ц 1 ирину элементарных площадок мого зубчатого колеса 2 получается след Д пятна контакта в заданной фазе зацепления (фиг. 2). 50 По этому следу определяют расстояния между линиями его границ - а 1, а 2, а, а;, а (фиг. 2).Следующей операцией является взаимный обкат под рабочей нагрузкой контро. лируемого 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 относительного продольного перемещения измеря- фазе зацепления и разбивают ее на и час 10емого и эталонного зубчатых колес; на фиг, 2- тей, т. е. таким образом, чтобы каждаязуб измеряемого зубчатого колеса после относительного продольного перемещения; на те - а а, аа;.,а. После вышеукафиг. 3 - то же, после обката зубчатых занных измерений площадь контакта опреколес.Способ осуществляется следующим об 5 кфнт. =- У.,а, в;,разом. где а;измеренные расстояния между граАлмазный порошок АСМ, зернистостью ницами следа полученного при пере 14/10 в количестве 20 вес, ед. смешивают мещении зубчатых колес вдоль оси,с 30 вес. ч. спирта и 50 вес. ч. клея ВФ 2. мм;и полученный таким образом абразивосодер в - : части длины следа вдоль линиии,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 . После чего сушат эталонное зубча- лить мгновенную площадь контакта боковыхтое колесо 1 в течение 4 ч при комнатной поверхностей зубьев зубчатых колес в контемпературе, затем выдерживают его в тер кретной фазе зацепления при рабочей нагмостате при 140 С и охлаждают совместнос печью. Получено таким образом эталонноезубчатое колесо 1, каждая боковая поверх- ления зубчатых колес на условия их взаимоность зубьев которого содержит абразиво- действия, позволяет также определить расдержагцее вец 1 ество. пределение нагрузки между несколькими.паДалее устанавливают эталонное и конт- З 0ролируемое зубчатое колесо 1 и 2 в конкретную фазу зацепления, например с помощью делительного механизма, (не показано) и сообщают им продольное перемещение (Япр) на величину Епр. Г 1 ри этом Формула изобретенияк эталонному зубчатому колесу прикладыЗ 5вают статический крутящий момент, а кизмеряемому -- статический тормозной момент, или просто фиксируют измеряемое зубчатое колесо в данной фазе зацепления. Длятого, чтобы при продольном перемещении 40контролируемое зубчатое колесоне выходило из зацепления, ширина эталонного зуб.чатого колеса выбрана из соотношенияВэ = 1,5 В, где В - - ширина контролируемого колеса (фиг. 1), а величина продольного перемещения выбрана из соотношения451 и, = 0,5 В. После продольного перемещения на боковой поверхности контролируе954795 ф,1 Л. Кенигс КП СоставительТехред А. ВойкТираж 614Государственноголам изобретенийква, Ж - 35, РауПатент, г. Ужгор Редактор В. ПилипенкоЗаказ 6170/40 ректор М. Шаровдписное СР ВНИИПИ по д 13035, Мо илиал ПППд. 4/5 ктная,. 4 и суммируют площади элементарных площадок, по которым судят о площади контакта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. 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 комитета Си открытийшская наб.,од, ул. Про