Способ измерения жескости зацепления цилиндрических зубчатых передач

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 1,974096(22) Заявлено 29,05.81(21) 3293841/25-28с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 1 Ы 1.82. Бюллетень М 42Дата опубликования описания 15.11.82 151) М. Кл. з 6 01 В 5/20 Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения К.С.Серов и Ю.В.Копыленко Московский нрдена Трудового Красного Знамени станкоинструментальный институт(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ ЗАЦЕПЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам измерения характеристик зубчатых передач.Известен способ измерения жесткости зацепления цилиндрических зубчатых передач, заключающийся в том, что устанавливают зубчатую передачу на стенд для динамических испытаний поворачивают передачу до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают рабочей нагрузкой сопряженные зубья колес, затем производят регистрацию фазы зацепления и деформацию зубьев. По полученному перемещению ведущего колеса относительно ведомого расчетным путем с учетом Фазы определяют жесткость зацепления 1.Недостатком способа является большая трудоемкость определения жесткости зацепления зубчатой передачи даже для одной конкретно взятой фазы зацепления зубьев, а так же низкая точность установки фаз зацепления зубьев при измерениях.Наиболее близким к данному изобретению является способ измерения жесткости зацепления цилиндрических зубчатых передач, заключающийся в том, что устанавливают контролируемую зубчатую передачу на стенл ллядинамических испытаний, в которойодно из колес сборное, выполненноеиз двух венцов с зубьями, удаленнымичерез один, смещенных олин относительно другого для обеспечения зацепления с сопрягаемымколесом, поворачивают передачудо входа сопряженной пары зубьевв требуемую фазу зацепления, нагружают ударной нагрузкой, затем проводят регистрацию фазы зацепленияи частоту собственных колебаний колес. По приведенной массе колес ичастоте их собственных колебаний сучетом фазы определяют жесткостьзацепления 27.Однако у известного способа измерения низкая точность измерений ибольшая трудоемкость определенияжесткости зацепления зубчатой передачи даже для конкретно взятой фазызацепления зубьев25 Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу измерения жесткости устанавливают контролируемую ЗО зубчатую передачу на стенд для лннз 974096мических испытаний, в которой одноиз колес сборное, выполненное издвух венцов с зубьями, удаленнымичерез один, смещенных один относительно другого для обеспечения зацепления с сопрягаемым колесом, поворачивают их до входа сопряженнойпары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают рабочей нагрузкойсопряженные зубья колес, затем производят регистрацию Фазы зацепления, 10по которой судят о жесткости зацепления, включают дополнительно опера-,ции, в результате которых определяют продолжительность контакта каждойсопряженной пары зубьев в процессеработы и шаги зацепления, затем определяют коэффициент перекрытия зубьевпередачи и по нему судят о жесткости.На фиг, 1 изображена схема стен,да для динамических испытаний; нафиг. 2 - графики продолжительностиконтакта зубьев и шагов зацепленияпри динамических испытаниях.Для реализации способа измеренияжесткости зацепления зубчатых колесиспользуется, например, стенд длядинамических испытаний, содержащий основание 1, на котором установлен привод 2 с плавной регулировкойчастоты вращения и ведущий и ведожйшпиндели 3 и 4. На шпинделе 4 установлены тормозной нагружатель 5, измеритель б тормозного момента ибесконтактный преобразователь 7 угловых перемещений. На основании 1,кроме того, размещена усилительнорегистрирующая аппаратура 8 дляизмерения Фазы зацепления контроли"руемых колес 9 и 10,колесо 9, установленное на веду Ощем шпинделе 3, сборное выполнено иэдвух венцов с зубьями, удаленнымичерез один, смещенных один относительно другого для обеспечения зацепления с сопряженным колесом 10,установленным на. ведомом шпинделе 4.Венцы сборного колеса 9 электрическиизолированы друг от друга и вместе сколесом 10, как токопроводящие элементы включены на вход усилительнорегистрирующей аппаратуры 8, и приобкате колес 9 и 10 образуют два преобразователя тока,.которые и позволяют произвести измерение Фазы зацепления этих колес,Способ осуществляется следующимобразом.При измерении жесткости зацепления зубчатые колеса 9 и 10 устанавливают на шпинделях 3 и 4 стенда длядинамических испытаний и вводят в 60зацепление на заданном межосевомрасстоянииВенцы сборного колеса 9и.колеса 10 подключают с помощьюгибких проводов, протянутых внутришпинделей 3 и 4, через токосъемные 65устройстване показаны) к входам усилительно-регистрирующей аппаратуры 8. Поворачивают передачу до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления. После этого включают усилительно-регистрирующую аппаратуру 8, устанавливают динамический режим работы зубчатой передачи с рабочей частотой вращения, посредством регулируемого привода 2 и рабочей нагрузкой колес посредством тормозного нагружателя 5, Производят регистрацию Фаз зацепления зубьев и определяют продолжительность контакта Е (Фиг. 2) каждой отдельной сопряженной пары зубьев и шаги зацепления Р Р ). Затем определяют коэффициент перекрытия зубьев передачи ( Я ) при исследуемом режиме ее работы по следующей зависимости;После этого производят вычисление жесткости зацепления зубьев колес передачи в зависимости от измеренного коэффициента перекрытия, по следующему уравнении с = "1 .1-0,4(1 - в.(1 где х - Фаза зацепления зубьев, выраженная в долях измеренного шага зацепления (х=0 соответствует входу пары зубьев в зацепление; х = Е -1 началу однопарного зацепления данной пары зубьев; х = Я/2 - полюсу зацепления; х - Е - выходу пары зубьев иэ зацепления) .Описанный способ позволяет повысить точность измерения в два раза и снизить затраты на получение результатов измерения на 10.Формула изобретенияСпособ измерения жесткости зацепления цилиндрических зубчатых передач, заключающийся в том, что устанавливают контролируемую зубчатую передачу на стенд для динамических испытаний, в которой .одно из колес сборное, выполненное иэ двух венцов. с зубьями, удаленными через один,смещенных один относительно другого для обеспечения зацепления с сопрягаемым колесом, поворачивают передачу до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают рабочей нагрузкой сопряженные зубья колес, затем производят регистрацию фазы зацепления, по которой судят о жесткости зацепления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, определяют продолжительность контакта каждой сопряженнойпары зубьев в процессе974096 Составитель Б. АфонскийРедактор Т. Парфенова Техред К.Мыцьо Корректор У. Пономарен ое 614 Подпи венного комитета СС етений и открытий 35, Раушская наб каэ 8674/5 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 работы и шаги зацепления, затем определяют коэффициент перекрытия зубьевпередачи и по нему судят о жесткости,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Повышение нагрузочной способности зубчатых передач и снижение веса.М.,Машгиз,1956,кн.81,с.172-176. Тираж НИИПИ Государс по делам изоб 035, Москва, Ж 2, Кудрявцев Л.А. Экспериментальные исследования влияния погрешностей основного шага и переменной жесткости зацепляющихся зубьев на ,движение колес прямоэубой передачи. Дис. на соиск, учен. степени канд, техн. наук. М , Мосстанкин, 196 3, с. 43-46 (прототип).