Зубчатое колесо для виброакустических испытаний Советский патент 1990 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании виброакустических характеристик зубчатых колес.

Целью изобретения является повышение информативности путем получения на одном колесе различных сочетаний размеров венца, ступицы и виброизолирующего материала между ними.

На фиг. 1 изображено зубчатое колесо со ступицей, обращенная к венцу поверхность которой эксцентрична относительно оси; на фиг. 2 - зубчатое колесо с венцом, обращенная к ступице поверхность которого эксцентрична относительно оси; на фиг. 3 - зубчатое колесо с эксцентричными обращенными одна к другой поверхностями венца и ступицы, имеющими равный по величине и направлению .эксцентриситет,

Зубчатое колесо для виброакусти- ческйх испытаний содержит зубчатый венец 1, ступицу 2 и размещенный между их обращенными одна к другой поверхностями 3, 4 виброизолирующий материал 5, например эластичная резина, полимеры, клеевые составы. Для получения различных комбинаций поперечных сечений венца 1 и ступицы 2 зубчатого колеса по меньшей мере одна из обращенных одна к другой поверхностей 3 4 венца 1 и ступиц 2 эксцентрична относительно оси вращения колеса. Например, в зубчатом колесе (фиг/ 1) ступица 2 установлена относительно оси вращения колеса с эксцентриситетом 1С , т.е. ее обращенная к венцу 1 поверхность эксцентрична, в результате венец 1 по всей длине окружности имеет поперечное сечение постоянной величины, а виброизолирующий материал 5 и ступица 2 - переменное. В зубчатом колесе (фиг. 2) зубчатый венец 1 установлен относительно оси вращения колеса с эксцентриситетом 1е, т.е. его обращенная к ступице 2 поверхность эксцентрична, в результате ступица 2 по всей длине окружности имеет поперечное сочение постоянной величины, а виброизолирующий материал 5 и венец 1 - переменное. Кроме того, в зубчатом колесе (фиг. 3) эксцентриситеты 1С и 1б обращенных друг к другу поверхностей 3, 4 ступицы 2 .и венца 1 равны по величине и направлению относительно оси вращения колеса, т.е. их обращенные одна к другой

5

0

5

0

5

0

5

0

5

поверхности параллельны между собой, в результате виброизолирующий материал 5 по всей длине окружности имеет поперечное сечение постоянной величины, а венец 1 и ступица 2 - переменное.

Виброакустические испытания с использованием зубчатого колеса проводятся следующим образом.

Эффективность виброизоляции может оцениваться по результатам экспериментальных сравнительных исследований одной и той же конструкции зубчатого колеса с различными сочетаниями геометрических параметров и/или физико- механических характеристик материалов отдельных его элементов 1, 2 и 5. Так, максимального перепада вибраций можно добиться, например, путем подбора рациональных толщин зубчатого вепца 1 и материала 5 (например, тонкий венец 1 на достаточно толстом слое материала 5) или рационального сочетания осевых размеров ширины венца 1, ступицы 2 и материала 5. Возможно также одновременное изменение радиальных и осевых размеров указанных элементов колеса.

При оптимизации конструкции составного колеса возможно также совмещение отдельных параметров различных вариантов, существенно влияющих на качественные и виброакустические характеристики этой конструкции.

Наиболее широкие возможности получения различных сочетаний размеров венца ), ступицы 2 и материала 5 обеспечиваются путем выполнения поверхностей венца 1 или ступицы 2 эксцентричными относительно оси колеса. Каждое последующее поперечное сечение такого колеса дает отличное от предыдущего сочетание размеров сопряженных элементов одного и того же колеса, т.е. новый образец для испытаний.

Испытания могут осуществляться как в статике, так и в динамике.

Так, в условиях статики к зубьям венца 1 последовательно на различных участках по его окружности могут прикладываться, например, ударные возмущения, уровни которых контролируются или непосредственно на венце 1, или на ступице 2. Затем в результате сравнительного анализа уровнен вибраций венца 1 на различных его участках делается заключении об оптимальных сочетаниях, в частности, размеров поперечных сечений сопряженных элементов (венца 1, ступицы 2 и материала 5) зубчатого колеса.

Аналогично проводятся исследования в динамике. Зубчатое колесо для испытаний вводится в зацепление с вторым колесом передачи, и в процессе ее работы контролируется уровень вибраций венца 1 в зоне зацепления и/или шумовые характеристики передачи в целом.

В общих случаях на одном образце колеса указанной конструкции можно получить большой объем экспериментальных данных. Формула изобретения

1. Зубчатое колесо для виброакустических испытаний, содержащее зуб

чатый венец, ступицу и размещенный между их обращенными одна к другой поверхностями виброизолирующий материал, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности, по меньшей мере одна из обращенных друг к другу поверхностей венца и ступицы выполнены эксцентричной относительно оси вращения колеса.

2. Зубчатое колесо по п. отличающееся тем, что эксцентриситеты относительно оси вращения (колеса обращенных одна к другой по- верхностей венца и ступицы равны по величине и направлению.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании виброакустических характеристик зубчатых колес. Целью изобретения является повышение информативности путем получения на одном колесе различных сочетаний размеров венца, ступицы и виброизолирующего материала между ними. В колесе, имеющем зубчатый венец 1, ступицу 2 и виброизолирующий материал 5 между ними, по меньшей мере одна из обращенных одна к другой поверхностей 3, 4 выполнена эксцентричной относительно оси вращения колеса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

$

фиг.1

ери г. 2