Способ определения упругой деформации зубьев прямозубых передач Советский патент 1988 года по МПК G01B5/20 G01B121/08 

N5

;о

СП

Изобретение относится к машиностроению, а именно к механизмам и средствам контроля зубчатых колес.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения действительно коэффициента перекрытия прямозубой передачи.

На чертеже изображены эпюры сигналов с тензодатчиков смежных зубьев и с датчика угла поворота зубчатого колеса.

Устройство содержит подвижной носи- т;ель 1 информации; сигнал 2, поступаюший с; тензодатчиков, соответствуюш.ий взаимодействию первой пары зубьев колеса и шес- т|ерни; сигнал 3, поступающий с тензодат- смежного с предыдуш,им зубом и соот- в|етствующий взаимодействию второй пары з|убьев колеса и шестерни, сигнал 4 с датчика у|гла поворота колеса.

На чертеже приняты следующие обозна- ч|ения: 0-/ - ордината времени; 0-ц - орди- н|ата угла поворота для сигнала с датчика у:гла поворота колеса и величины изгиба зуба для сигналов с тензодатчиков; 1 - участок 5-6 эпюры сигнала с тензодатчиков п о оси 0-/ соответствует длительности сиг- с тензодатчиков, соответствующей в|заимодействию первой пары зубьев колеса и шестерни; /2 - участок 6-7 соответствует длительности сигналов с тензодатчиков, сЬответствующих одновременному взаимо- д;ействию первой и второй пары зубьев колеса и шестерни; cpi - участок 8-9 на оси О-ср, соответствующий углу поворота колеса при враимодействии одной пары зубьев; ф2 - ykacTOK 9-10 на оси О-ср соответствует углу поворота колеса при одновременном взаимодействии двух пар зубьев колеса и шестерни. 1 Способ осуществляют следующим образом.

I Прикрепляют тензодатчики на торцовые пЬверхности зуба колес, сопрягают зубья колеса и ш естерни нагрузкой, регистрируют тёнзометрические сигналы на одном подвиж- нЬм носителе 1 информации последовательно д|ва аналоговых сигнала 2 и 3 с тензодатчиков двух смежных зубьев колеса, а коэффициент перекрытия определяют по математической зависимости (l - /2).

При значительном износе зубьев передачи для повышения точности определения коэффициента перекрытия учитывают не- р авномерность вращения зубчатого колеса. Для этого устанавливают на колесе датчик угла поворота (например, реохордный и синхронно регистрируют его сигнал на том же подвижном носителе 1 информации, что и сигналы 2 и 3 с тензодатчиков, а коэффициент перекрытия е определяют по математической зависимости

(ср1-ф2).

Пример конкретного использования способа.

Был определен коэффициент перекрытия прямозубой передачи.

Число зубьев шестерни , колеса . Износ зубьев колеса при их высоте был неравномерный и изменился от 2 до 5 мкм.

На каждом из двух последовательно расположенных зубьев колеса были наклеены тензодатчики по полумостовой схеме и соединены через два отдельных канала 0 тензоусилителя с двумя гальванометрами осциллографа. На колесе был установлен реохордный датчик угла поворота колеса, соединенный с третьим гальванометром осциллографа. При вращении шестерни вклю- чалась протяжка бумаги в осциллографе с постоянной скоростью. В результате взаимодействия зубьев колеса с зубьями шестерни на осциллографе была записана осциллограмма, фрагмент которой приведен на фиг. 1. Также на этой осциллограмме запи- 0 сана кривая изменения угла поворота колеса Измерения дали следующие результаты: /1 88 мм; мм; ф1 32,7°; ,1°.

Коэффициент перекрытия определяли по зависимостям

. /1-/2 88-18

ф| 32,7 , 22Q

-т 1 ,.iC7.

ф1-ф2 32,7-Ь, 1

(2)

Величина коэффициента перекрытия по зависимости (2) - более точный результат, так как при этом учитывается неравномерность угловой скорости колеса и, следовательно, изменчивость углов ф| и ф2, что связано с износом рабочих профилей зубьев.

Коэффициент перекрытия может быть определен для прямозубой передачи с любой величиной износа зубьев, с возможными погрещностями изготовления и монтажа зубчатых колес.

Формула изобретения

1. Способ определения упругой деформации зубьев прямозубых передач, заключающийся в том, что прикрепляют тензодатчики на торцовые поверхности одного из зубьев колеса, сопрягают зубья колеса и шестерни под нагрузкой, регистрируют тензометриче- ский аналоговый сигнал на подвижном носителе информации и по величине и длительности сигнала определяют упругие деформации, действующие в зацеплении, отличающийся тем, что, с, целью расщирения функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения действительно коэффициента перекрытия прямозубой передачи, устанавливают тензодатчики на втором, смежном с первым, зубе колеса, регистрируют второй сигнал с тензодатчиков смежного зуба последовательно с первым на одном и том же подвижном носителе инфоркоэффициент перекрытия опредематематической зависимости

/ ,

длительность сигнала с тензодат- чиков, соответствующая взаимодействию первой пары зубьев колеса и шестерни;

длительность сигналов с тензодат- чиков, соответствующих одновременному взаимодействию первой и второй пары зубьев колеса и шестерни. особ по п. 1, отличающийся тем, что,

повышения точности, устанавливают

на колесе датчик угла поворота и синхронно регистрируют его сигнал на том же подвижном носителе информации, что п сигналы с тензодатчиков, а коэффициент перекрытия определяют по математической зависимости

величина угла поворота колеса,

соответствующая взаимодействию

одной пары зубьев колеса и niccтерни;

величина угла поворота колеса, соответствующая одновременному взаимодействию двух пар зубьев колеса и шестерни.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых колес. Цель изобретения - обеспечение возможности определения действительного коэффициента перекрытия прямозубой передачи путем использования значений длительности сигналов с тензодатчи- ков смежных зубьев колеса и повышение точности. Это достигается тем, что на одном подвижном носителе 1 информации регистрируют сигналы 2 и 3 от тензодатчиков, характеризуюш,ие взаимодействия двух последовательно расположенных зубьев одного из колес с другим колесом, и сигнал 4 от датчика угла поворота, а коэффициент перекрытия определяют по математическим выражениям. 1 ил. i (Л