Способ диагностики зубчатых передач

ОЮЗ СОВЕТСНОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИН 9) ц)5 с 01 г 1 ПИСАНИ А ВТОРСКОМУ БРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ 41/25- .87 .90. Б градск(54) С РЕДР.Ч (57). И строен ствам ОСОБ ОСТИКИ ЗУБЧАТЫХ П носится к машинок методам и средатых передач, Цель бретение а имен нтроля эиноредстр ст печения воэвляющих обформативност можности выя утем о ния со ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ол. Е 27ий сельскохоэяйствен бретение относится к маш ию, а именно к методам и контроля зубчатых переда ь изобретения - повышени щего перекоса в передаче.На фиг. 1 изображена схема изменения перекоса в зубчатой передаче в начальном положении валов; на фиг. 2 - схема изменения перекоса, вал повернут на угол, меньший 180 С; на фиг. 3 - схема изменения перекоса,овал повернут на 180 ; на фиг.4 - график изменения параметра, характеризующего общий перекос в пазах зубь-. ев, и его составляющих за один оборот колеса.На фиг. 1-4 обозначены: валы 1 и 2, шестерня 3, колесо 4, угол а(ю взаимного перекоса осей валов; углы иэобретения - повышение достоверностидиагностики путем обеспечения возможности выявления составляющих общегоперекоса в передаче. Это достигаетсятем, что в собранной зубчатой передаче измеряют параметр, характеризующийобщий перекос, последовательно вовсех парах зубьев с учетом его направления не менее чем эа один оборотбольшего зубчатого колеса. Полученную числовую последовательность аппроксимируют выражением, состоящим иэтрех слагаемых, каждое из которыхпредставляет собой составляющую общего перекоса, 4 ил., 1 табл. 1и о(. перекоса шестерни и коле;1 са соответственно относительно своих валов, общий перекос о( . в 1-й паре зубьев: е , = о+ о(, +. оО 11 2; ю параметр П, характеризующий перекос в паре зубьев, номер 1 пары зубьев, угловая координата Х контролируемого зуба колеса, параметр П, характеризующий общий перекос в 1-й паре зубьев, кривая 5 изменения общего перекоса, прямая 6, характеризующая постоянную составляющую перекоса.П опреофделяемую взаимным перекосом валов зубчатой передачи, кривые 7 и 8, характеризующие переменные составляющие перекоса, определяемые состоянием и перекосом относительно своего вала соответственно шестерни и колеса.Способ диагностики зубчатых передач осуществляется следующим образом, 158 О 2 О 1где П,значение параметра, 30характеризующегообший перекос в зацеплении -й парызубьев;П П35Ч, 4 г - коэффициенты аппроксимирующего выражения;Х. аргумент: угловаякоордината контроли- А 0руемого (д-го) зубабольшего зубчатогоколеса;о - передаточное число.Слагаемые этого выражения По, П я 3.п(цх; +) и П,яг.п(Х+ ц",) представляют собой составляющие общего1 перекоса в паре зубьев соответственно от взаимного перекоса осей валов зубчатой передачи, от состояния и перекосов шестерни и колес.О качестве изготовления и сборки элементов передачи судят, сравнивая составляющие перекоса с величиной общего перекоса в -й паре зубьев, например в паре с максимальным перекосом оДля этого выражение (1) путем тригонометрических преобразований прнСобранную зубчатую передачу приводят во вращение, нагружают ее постоянным крутящим моментом, измеряют параметр, характеризующий общий перекос, последовательно во всех парах зубьев с учетом его направления не менее чем за один оборот большего зубчатого колеса. В качестве параметра, характеризующего общий пере кос в парах зубьев, использована длина пятна контакта. При большем числе зубьев большего зубчатого колеса параметр, характеризующий перекос, целесообразно измерять в каждой второй, третьей и т.д. паре зубьев, Направление положительного перекоса (и соответствующего знака параметра"+" или "-") принимают произвольно.20Полученную последовательность чисел аппроксимируют методом наименьших квадратов математическим выражением25 П; = П + Пядп(Х; + ) + П яп(цХ; + водят к линейному уравнению относительно искомых коэффициентов: Л; = П + ВядпХ + В сояХ + + Взя 1 пцХ + ВФсояпх"г = ПяпР,Вз = П соц ц 1;В - П яг.пу .гВ результате аппроксимации по формуле (2) определяют непосредственно постоянную составляющую П и величины В В , Б и В , Остальные коэффициенты выражения (1) рассчитывают по формуламП = (В + В )/(ядп,+ созе,); П, = (В з + В) /(яп ср + соя); С, - агс 8(В /В,),4 г = агс 8(В 4/В ).В качестве реализации способа определяют перекос в зацеплении шестерен 2 18 и 2 44 двух разных коробок передач трактора "Кировец". Параметром, характеризующим перекос, является длина неконтактной зоны, равная разности номинальной (длина контакта при отсутствии перекоса) и фактической длин пятна контакта. Замеры проводят с помощью копировальной бумаги в каждой второй паре зубьев в продолжение одного оборота большего колеса 2 44 (всего 22 отпечатка). Пара чисел около отпечатков - номер пары шестерен.Результаты измерений приведены в таблице.В результате расчетов с помощью ЭВМ получены коэффициенты аппроксимирующего выражения 1,к,п,: Пц17,1, П, = 4,4, Н г = -6,6, Р, П, = -21,8, П = -12,3, р= 28 Ч = -47, и на их основе определены составляющие максимальных общих перекосов в зацеплении обеих коробок передач (к.п.).Максимальный фактический перекос Л, и соответств ющее значение угловой координаты Х;. 1 к.п,: П; 27, Х; =82; 2 кп.: П,=37; Х 1 = 286 ф1 Постоянная составляющая максимального перекоса. 1 к,п.: 17,1; 2 к,п.: 11.Переменная составляющая максимального перекоса, определяемая колесом 1 к,п,: 4; 2 к.п: 16.15802 Переменная составляющая максималь,ного перекоса, определяемая шестерней, 1 к,п,: 6; 2 к.п.: 10.Сопоставление получаемых составляющих перекоса с исходными данными5 показывает, что в первой коробке передач превалирующее влияние на величину максимального общего перекоса . в парах зубьев оказывает постоянная составляющая - взаимный перекос осей валов, что хорошо подтверждается однонаправленностью перекоса в зацеплении. Вывод по результатам диагностики: для уменьшения общего перекоса в первую очередь необходимо устранить перекос валов,значение параметра, характеризующего общий перекос в зацеплении -й пары зубьев; П, ,а коэФФициенты аппроформула изобретения ксимирующего.выраже 20 ния;угловая координатаСпособ диагностики зубчатых пере- контролируемого зуба дач с разными числами зубьев, заключа- колеса; ющийся в том, что к зубчатой переда- передаточное число, че прикладывают постоянный крутящий 25 а о составляющих общего перекоса сумомент, измеряют параметр, характе- дят по слагаемым Ло, П,(Х . + ф ,1 ризующий перекос в парах зубьев, о т- Пзп(цХ, + с ), характеризующим л и ч а ю щ и й с я тем, что, с взаимный перекос осей валов, перекос целью повышения информативности путем шестерни относительно своей оси и обеспечения возможности выявления 30 перекос колеса относительно своей составляющих общего перекоса в переда- оси соответственно.1Значения Фактических длин неконтактных зон (1 - 1) с учетом направления перекоса в зацеплении18/44 двух разных коробок передач Х; Значения (1 н - 1), мм Паразубьев 1-я коробка 2-я коробкапередач передач 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 11 15 20 22 27 27 24 21 16 14 13 15 18 24 21 20 16 10 01 оче, в качестве, параметра, характеризующего перекос в парах, используютдлину пятна контакта, которую измеряют на колесе на выбранном числе зубьев с учетом направления, полученнуючисловую последовательность аппроксимируют математическим выражениемП; = П + П з 1 п(Х +) + П з 1 п(оХ 1+1580201 Продолжение таблицы Значения (1.н - ), мм Паразубьев-я коробка 2-я коробкаередач передач с.8 Составитель Б. АфонсТехред Л.Сердюкова Корректор М. Максимишинец Редактор О, К)рковецкая 37 Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР -35, Раушская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 37 39 41 43 Заказ 2005 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, 6 3 8 12