Роликовая машина для моделирования и исследования нагруженного контакта цилиндрических прямозубых эвольвентных передач

) Приорите Государстеениый кометеСовета Иииистроа СССРоо делая изооретеиийи открытий.76. Бюллетень ММ 1я описания 17.02.77 ФЗ) ОпубликованЖ 5.114 б) Дата опубликован 2 72) Авто С. Серов зобретени Московский станкоин ентальный кисти(51) РОЛИКОВАЯ МАШИНА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЖЕННОГО КОНТАКТА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРЯМОЗУБЫ 1 ВОЛЬВЕНТНЫХ ПЕРЕДАЧзобретение относ к испыт поверхми. ьнойамружертехндляного ике, а именно к роликовым маш оделнрования и исследования нконтакта зубчатых передач. Недостатком эт что на них нельзя вать нагруженный прямозубых., эвольв ным значением к следовательно, иэу кого скачкообразног х машин является то,моделировать и исследо-хоонтакт цилиндрическихентных передач с дробоэФфициента перекрытия и,ать влияние периодичес"о перераспределения на Известны роликовые машины, моделирук- шие процесс обкатки зубчатых колес, содержащие станину, привод, неподвижную бабку с встроенными в нее передаточными плане-, тарным зубчатым и кулвчковыймеханиэмами,)0 кулачок последнего иэ которых установлен на одной оси с сателлитом планетарного механизма, в взаимодействующий с кулачком рычаг установлен на соосном с водилом. планетарного механизма валу, подвижную еб бабку, нагружатель и моделирующие элемен;ты (,1). грузок на состояние контактирующих костей и ,масляной пленки между ниНаиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является роликовая маши нв для моделирования и исследования нагруженного контакта цилиндрических прямозубых эвольвентных передач по авт. св. )% 512399, содержащая станину, привод, неподвижную и подвижную бабки с встроенными в них передаточными планетарными зубчатыми и кулачковыми механизмами, кулачки последних установлены на одних осях с, сателлитами планетарных механизмов, авзаимодействующие с. кулачками, рычаги установлены на соосных с водилами плане тарных механизмов валах, нагружвтель и моделирующие элементы, выполненные в виде двух пар соосных цилиндрическихроликов, каждая (пара) из которых составлена из роликов с,непрерывной и прерывистой контактными дорожками. Ролики с непрерыв:ными контактными дорожками установлены на водилах планетарных механизмов, взаимодействуюшие с ними оолики с прерыви5346стыми контактными дорожками установленыНа ВВЛВХ, СООСНЫХ С ВОДИЛами, ШЩЗННа НОНтактной дорожки каждого. ролика равна ши-рине зуб 4 атого венца колеса моделируемопередачи, длина рабочего участка контакт-Ьной дорожки на роликах с прерывистой контактной дорожкой раина длине рабочей ча-сти эвольвенты профиля зуба моделируемого колеса, а шаг - удвоенному нормальномушагу зубьев моделируемого колеса, умноженному на тангес угла зацепления 2,Недостатком этой машины является тр,что на ней можно моделировать только про,1 цесс обкатки передачи с одним заданнымЪначением коэффициента перекрытия. Кроме фтого, машина сложна в настройке,Цель изобретения - обеспечение возможности моделирования и исследования нагруженного контакта цилиндрических прямоэу,бых эвольвентных передач с коэффициентом 0перекрытия в диапазоне от единицы до любого заданного дробного значения, а также осуществление регистрации относительных перемещений рабочйх участков моделируюших роликов.2 ЬДля этого на роликах, установленных наводилах планетарных механизмов, выполнены контактные дорожки, аналогичные контактным дорожкам роликов, установленных навалах, соосных с водилами. Кроме того,30предлагаемая машина снабжена двумя фотоэлектрическими на поляроидах преобразова-телями угловых перемещений,. каждый из КОторых выполнен в виде установленных поодному на водиле и валу, соосном с води 35ЛОМ, ДИСКОВ - ПОЛЯРОИДОВ, ИМПУЛЬСНОГО ОСветителя и фотореэистора и усилительнорегистрирующей аппаратурой,664,1 щая аппаратура состоит из усилителей 37- 40 э дискриминатора 41, сумматора 42 и ,регистрирующего устройства 43,,Моделирующие, ролики выполнены одинакового диаметра с прерывистыми , контактными .дорожками, Ширина контактной дорожки на ;каждом ролике равна ширине зубчатого венца колеса моделируемой передачи. Длина рабочего участка контактной дорожки на каждом ролике равна длине рабочей части эвольвенты профиля зуба, а шаг - удвоенному нормальному шагу зубьев моделируемых .колес, умноженному на тангенс угла зацер. ления па фиг. 1 изображена блок-схема пред-. 40лагаемой машины; на фиг; 2 - моделирующие элементы,Роликовая машина содержит станину 1,привод 2, неподвижную 3 и подвижную 4,бабки, сменные зубчатые колеса 5 и 6, на гружатель 7, маховик 8, водила 9 и 20планетарных механизмов, сателлиты 1" и12, эпициклические колеса 13 и 14, сидящие на одной оси с сателлитами кулачки15 и 16, установленные на валах 17 и 18,30соосных с водилами, рычаги 18 и 20, изолирующие прок; адки 21 и 22, токосъемныеустройства 23 и 24 и моделирующие ролики 25-28. На водилах и валах,соосных сводилами, установлены по одному диски-по 55,и неподвижной бабок закреплены по одномуимпульсные осветители 33 и 34 и фоторе-1зисторы 35 и 36. Усилительно-регистрируюРоликовая машина работает следующимобразом,От привода 2 приводится Во вращениеводило 10, несущее ролик 27. Через смен..ные зубчатые колеса 5 и 6 движение первдается водилу 9, несущему ролик 26, Rривращении водил сателлиты 11 и 22 обкатываются по неподвижным эпициклическим:колесам 13 и 14. Вместе с сателлитамивращаютсякулачки 15 и 16, воздействующие на рычаги 19 и 20, а следовательно,и на валы 17 и 18 с установленными наних рдликами, 25 и 28,вращающимися с пе 4,ременной скоростью, закон изменения кото.рой задается профилями кулачков 15 и 16 1аналогичен относительному перемещениюопряженных зубьев колес моделируемой предачи,Угол качания рычагов 19 и 20 равен угловому шагу рабочих участков контактноя дорожки ролика, а число качаний за один Оборот моделирующего ролика - числу раба- Йих участков на его контактной дорожке.Относительные угловые перемещения ро 4 пиков каждой соосной пары измеряются с помощью фотопреобразователей на поляроМдах, подключенных к усилительно-регистрирующей аппаратуре. Одновременно регистрируются относительйые перемещения роликов 25 и 28 с помо,цью дискриминатора 41,иКаждая пара сопряженных роликов моде 4ирует передачу с коэффициентом перекрытия.меньше единицы, а обе пары вместе - пере 4 ачу с коэффициентом перекрытия большеединицы,С помощью регистрирующего устройстввоспроизводят две кривые, характеризующиепродолжительность контакта рабочих участ:ков роликов, толщину масляных пленок в,Ьонах контакта и величину коэффициента перекрытия рабочих участков контактных до-рожек.534666С целью упрощения операции определения действительного коэффициента,перекрытия рабочих участков контактных дорожек моделирующих роликов и упрощения настройки машины дополнительно к указанным кри- .Ьым записывают еще кривую зон двухпарного и однопарного касания рабочих участ ,сов контактных дорожек моделирующих ро-, Виков, для чего сигналы, снятые с усилителей 39,40, подаются нв сумматор 42, 10 подключенный к регистрирующему устрой-ству 43. Изменяя относительное расположение ;сопрягаемых роликов, можно с помощью од ф ,ной пары роликов моделировать процесс об- .1 катки передач не только с заданным значечЪнием коэффициента перекрытия, но и с лю- . бым другим промежуточным, лежащим в дивпазоне от единицы до заданного дробного значения. Предлагаемую роликовую машину целесо+.образно использовать для моделирования ра- боты зубчатых передач с передаточным от-й ношением, равным,единице, что позволяет :получить повторяемость исследуемых процессов при каждом обороте моделирующих роликов, и, следовательно, дает возможносф сопоставлять снимаемые характеристики с 1 характеристикамиполучаемыми при испьМ таниях зубчатыхпередач на стендах. Формула изобретения 1, Роликовая машина для моделироввниЯ;и исследования нагруженного контакта цииндрических прямозубых эвольвентных пе 1дач по авт. св.512399, о т л и ч в 1 юю а я с я тем, что, с целью моделировв;ния и исследования нагруженного контакта1 цилиндрических прямозубых эвольвентныхпередач с коэффициентом перекрытия в дивназоне от единицы до любого заданногоробного значения, на роликах, установленных на водилах планетарных механизмов,выполнены контактные дорожки, аналогичные контактным дорожкам роликов, установленных на валах, соосных с водилами,2, Роликовая машина по п, 1, о т л ич а ю ш а я с я тем, .что, с целью регистрации относительных перемещений рабочихучастков моделирующих роликовонв снвбжена двумя фотоэлектрическими нв поляроидах преобразователями угловых перемещений,каждый из которых выполнен в виде установленных по одному нв водиле и валу,соосном с водилом, дисков-поляроидов,импульсного осветителя и фоторезисторв,усилительна-регистрирующей аппаратурой.Источники информации, принятые во вни,мание при экспертизе;1, Авторское свидетельство111047кл 6 01 М 13/02, 13,12.55,2. Авторское свидетельство51239кл. 01 М 13/02, 29,06,73.. ПодписноеСовета Министров СССРий и открытийаушская наб д. 4/5 11303 1 П "Патент, г. Ужгород, ул. Проектн Фи Составитель М, Левинскииктор И. Бродская Техред М. Ликович, Корректор,Т, Чаброва