Стенд для испытания зубчатых колес при динамических нагрузках

ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическимиРеспублик(22)Заявлено 07,06.79 (21) 277634с присоединением заявки8 Ъоударстюаый комктет СССР ао делам изоеретекий н отерьпий.Ф. Уркумбае Б.Ф. Уркумбае бульский гидромелиоратнвно-строительный"Институт 1) Заявитель ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСАИИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ(54) СТЕ Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике и может быть использовано для испытания зубьев зубчатых колес при знакопостоянных и знакопеременных режимах нагружения.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительноэффекту к предлагаемому является мустенд для испытания зубчатых колес придинамических нагрузках, содержащийпривод с кривошипно-ползунным механизмом, размещенный на его ползунеупругий элемент, установленные по обестороны от последнего с возможностьюперемещения вдоль оси ползуна упоры,предназначенный для установки испытуемого колеса вал, связанное с ним коромысло, изогнутое по окружности,тягу, несущую на одном конце тело качения, взаимодействующее с поверхностью коромысла меньшего радиуса, дополнительный привод с кулачковым механиэ"мом, кинематнчески связанный с последним поводок и нагружающий элемент,предназначенный для взаимодействияс испытуемым колесом Г 1 .Недостаток известного стенда заключается в том, что он позволяет 5исследовать зубчатые колеса толькопри отнулевом цикле нагружения и постоянном коэффициенте асимметрии цикла.Цель изобретения - создание циклической нагрузки при любых коэффици"ентах асимметрии цикла.Укаэанная цель достигается тем,что стенд снабжен прикрепленными ктяге дополнительными телами качения, 5взаимодействующими с поверхностью коромысла большего радиуса, установлен"ными на ползуне с возможностью перемещения,вдоль него и расположеннымимежду концами упругого элемента иупорами-втулками, на наружной поверхности каждой иэ которых выполненкольцевой выступ, соединенной с поводком гильзой и размещенной в ней своэможностью осевого перемешения и40 45 50 т 55 связанной с другим концом тяги обоймойс кольцевыми выступами на внутренней поверхности, взаимодействующимис выступами втулок.На фиг. 1 изображен стенд, общийвид; на фиг. 2 - вид по стрелке Ана фиг. 1,Стенд содержит привод, состоящийиз электродвигателя 1 и релейной передачи 2, связанной с кривошипно-ша"тунным ползунным механизмом, включающим кривошип 3, на палец 4 которого насажен шатун 5, который приводит в возвратно-поступательноедвижение. вилку 6 и закрученный в нееползун 7, Упругий элемент, напримерпружина 8, находится в обойме 9 икрепится на ползуне 7 с помощью втулок 10 и упоров 11. Тяга 12 однимконцом связана с обоймой 9 другимсоединена с телами качения, напримернагружающими роликами 13, которые при"кимаются к опорным поверхностям изогнутого по окружности коромысла 14,крепящегося к валу 15. К другому концу вала 15 крепится испытуемое зубчатое колесо 16, входящее в зацеплениес кромкой нагружающего элемента 17,Для испытания зубьев зубчатых колеспри программном нагружении гцльза 18обоймы 9 и направляющая 20 вилки 6крепится к поводку 19, который кулачковым механизмом, состоящим.из роли-ка 21 и кулачка 22, кинематичесги связан с дополнительным приводом, включающим цепную передачу 23 с двигате"лем Р 4,1Стенд работает следующим образом.При включении электродвигателя 1ременная передача 2 вращает кривошип3 с подобранной величиной эксцентриситета, которыйза один оборот имеетдва нейтральных положения, верхнееи нижнее, когда на испытуемый зуб колеса 16 не передается усилие пружины 8. При вращении кривошипа 3 приходит в движение ползун 7, которыйчерез упоры 11 и втулки 10. сжимаетпружину 8 поочередно вправо и влевона величину эксцентриситета. Усилиепружины 8 через кольцев 11 е выступывтулок 1 О и обоймы 9 передается тяге12, нагружающим роликам 13 и коромыс"лу Л, вследствии чего крутящий, моменнагружает вал 15 и испытуемое колесо16, зуб которого взаимодействует снагружающим элементом 17. Крутящиймомент на валу .15 направлен как почасовой, так и против часовой стелки и, следовательно, зуб испытуемого колеса 16 нагружается по знакопеременному симметричному циклу.Для получения нужного коэффициента асимметрии цикла задаются необходимым отношением крутящих моментов по часовой и против часовой стелки. Это достигается изменением рабочего хода пружины 8 в одну из сторон, для чегонеобходимо на заданную величину переместить по резьбе ползуна 7 один изупоров 11 для образования зазора между ним и втулкой 10,На величину этого зазора уменьшится рабочий ход пружины З,и следовательно, время действия крутящего момента одного из направлений.Если зазор между втулкой 10 иупором 11 будет равен.эксцентриситету кривошипа 3, то рабочий ход пружины 8 равен нулю (холостой ход),т,е, зуб испытуемого колеса 16 будетвоспринимать нагрузку одной сторонойт.е. обеспечивается отнулевой, пульсационный цикл,нагружения,Для получения знакопостоянного цикла нагружения левый упор 11 упира-ется, и кривошип 3 в этом случае имеет одно нейтральное положение,При сжатии пружины 8 правым упором 11 образуется зазор между праной втулкой 10 и обоймой 9, который не выбирается за один оборот кривошипа 3, тем самым минимальная нагрузка на эуб испытуемого колеса 16 не падает до нуля и зависит от усилия предварительного поджатия пружины 8 правым упором 11, Программное изменение величины крутящего момента осуществляется перемещением поводка 19 при движении ролика 21 по вращающемуся кулачку 22 от цепной передачи 23 и двигателя 24. Для расширения диапазона типоразмеров исследуемых колес можно применять нагружающие элементы 17 с различными углами при вершине острой кромки, равными удвоенному углу между касательной и образующей поверхности зуба испытуемого колеса 16 в точке приложения нагрузки и его осью.Такая конструкция стенда позволяет регулировать отношение прикладываемых к испытываемому колесу знакопеременных моментов, тем самым обеспе.чивая создание циклической нагрузки при любых коэффициентах асимметрии цикла,Стенд для испытания зубчатых колес при динамических нагрузках, содержащий привод с кривошипно-ползуннвпк механизмом, размещенный на его ползуне упругий элемент, установленные по обе стороны от последнего с возт можностью перемещения вдоль оси ползуна упоры, предназначенный для установки испытуемого колеса вал, связанное с ним коромысло, изогнутое по окружности, тягу, несущую на одном конце тело качения, взаимодей-, ствующее с поверхностью, коромысла меньшего радиуса, дополнительный привод с кулачковым механизмом, кинематически связанный с последним поводок и нагружающий элемент, предназначенный для взаимодействия с испытуемым колесом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью создания циклической нагрузки при любых 5 6коэффициентах асимметрии цикла, онснабжен прикрепленными к тяге дополнительными телами качения, взаимодействующими с поверхностью коромысла большего радиуса, установленными на ползуне с возможностью перемещения вдоль него и расположеннымимежду концами упругого элемента иупорами-втулками, на наружной поверхности каждой из которых выполненкольцевой выступ, соединенной с поводком гильзой и размещенной в ней с воз"можностью осевого перемещения и связанной с другим, концом тяги обоймойс кольцевыми выступами на внутреннейповерхности, взаимодействующими свыступами втулок.Источники инФормации,принятые ва внимание при экспертизе1, Машины и стенды для испытаниядеталей, Под. ред. Д,Н, Решетова.М., "Машиностроение", 1979, с. 94,рис. 271 (прототип),4 5 ктная, 4 тор Е. Лушннко аз 8305754 ВНИИПИ Государств по делам нзобре 3)3035 Москва Ж Фцлйал ППП "Патент