Стенд для испытания зубчатых передач Советский патент 1988 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной Технике, и может быть использовано Ари испытании зубчатых передач по схеме замкнутого контура- при динамической нагрузке. --.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем создания знакопере- менного нагружающего момента с частотой, независимой от ч астоты враще- йия элементов испытуемых передач.

На чертеже изображена кинемати- |1еская схема стенда.

: Стенд .содержит основание 1, природ 2, вал 3, предназначенный для связи быстроходных валов испытуемых передач 4 и 5, Для соединения тихоходных валов указанных передач 4 и 5 служит коленчатый вал 6, шейка которого выполнена с эксцентриситетом Р. Планетарный редуктор включает центральное колесо 7 с внутренними зубьями, связанное с основанием 1, цент- ральное колесо 8 с внешними зубьями, закрепленное на коленчатом валу 6, и водило 9. Упругий элемент 10 тар- нирно связан одним концом с последним, другим - с шейкой коленча- . того вала 6.

Стенд работает следующим образом.

При включении «ривода 2 испытуемы передачи 4 и 5 с коленчатым валом 6 образуют замкнутый контур. При вра- п ;ении коленчатого вала 6 шейка с эксцентриситетом € и водило планетарного редуктора создают растяжение (сжйтиё) упругого элемента 10, благодаря чему в замкнутом контуре возни- кает нагружающий момент с частотой, отличной .от частоты вращения коленчатого вала 6 (колес испытуемых передач 4 и 5), закон изменения которого зависит от типа упругого элемен та 10,.

В случае, если упругий элемент 10 выбран в виде витой пружины, работающей на сжатие и растяжение, усилие F на коленчатом валу 6 определяется по формуле

F К-е sin(u)-U)) М ,

где К - жесткость упругого элемента 10

е - эксцентриситет шейки коленчатого вала 6;

W- - угловая скорость вращения

коленчатого вала 6; Ц) - угловая скорость вращения

водила 9; Ц - угол поворота коленчатого

вала.

Нагружающий мЬмент от этой силы выражается формулой

М

1

sin2()y)4.

Если упругий элемент 10 выбран в виде витой пружины, работающей только на сжатие или растяжение, прич-ем ее длина предварительного нагружения равна Ь, усилие F на- коленчатом валу 6 определяется по формуле

F K-efl 4-- -н sin I е

1п(ы2-и)ц)Ч

где е - эксцентриситет коленчатого вала 6

К - жесткость упругого элемента 10;

b - первоначальная длина упругого элемента 10-,

Ы угловая скорость вращения коленчатого вала 6-,

и)ц - угловая скорость вращения

водила 9;

(f - угол поворота коленчатого вала 6.

Нагружающий момент от этой силы выражается формулой

М (е+Ь)К-е со8(и)2-и)„) + + --|- sin2(Wj-4)tf .

Для более точного описания данными формулами регшьных нагрузок, создаваемых в замкнутом контуре, необходимо соблюдать условие, длина 1 упругого элемента 10 должна быть значительно больше эксцентриситета L коленчатого вала 6,

т.е.

.

Из этих выражений видно, что изменяя передаточное отношение планетарного редуктора, эксцентриситет ( е и жесткость К упругого элемента 10, а также изменяя первоначальную длину b упругого элемента 10 или применяя различные типы упругих элементов

3

10, можно моделировать на стенде ра личные виды динамических нагрузок в испытуемых зубчатых передачах 4 и 5 приближая их к эксплуатационным, с частотой, отличающейся от частот вращения их элементов. При этом частоту изменения нагрузки в контуре стенда определяют по следующей зависимости: W COJ-WH 2; arcs in ---YI

где u)j- угловая скорость вращения коленчатого вала;

U)- угловая скорость вращения водила;

1 - угол поворота коленчатого вала;

М - нагружающий момент;

К - жесткость упругого элемента;

е - эксцентриситет щейки коленчатого вала.

220544

Формула изобретения

Стенд для испытания зубчатых пере- дач по схеме замкнутого контура, содержащий основание, привод, вал, предназначенный для связи быстроходных валов испытуемых передач, предназначенный для соединения ти54оJQ ходных валов последних, коленчатый вал и планетарный редуктор, центральное колесо с внутренними зубьями которого связано с основанием, центральное колесо с внешними зубьями |е с коденчать1М валом, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, он снабжен упругим элементом, один конец которого пшрнирно

20 связан с шейкой коленчатого вала, другой - с водилом планетарного редуктора.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании трубчатых передач по схеме яамкнутого контура при динамической нагрузке. Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатацирнньпч путем создания знакопеременного нагружающего момента с частотой,, независимой от частоты вращения элементов испытуемых передач. При включении привода 2 и вращении испытуемых передач-4, 5 и коленчатого вала 6 шейка последнего с эксцентриситетом & и водило 9 планетарного редуктора создают растяжение (сжатие) упругого элемента 10 и, следовательно, нагругхающий MOMSHT с частотой, отличной от чистоты враще- ния коленчатого вала 6 и определяемой по установленной зависимости. 1 ил.