Зубчатая испытательная передача Советский патент 1990 года по МПК G01M13/02 

о

сд со

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании материалов зубчатых колес на сопротивление контактной усталости.

Целью изобретения является повышение точности определения сопротивления контактной усталости по вели- чине контактных напряжений в зацеплении зубьев путем исключения влияния 1згибных деформаций зубьев и нерав- {юмерности распределения нагрузки вдоль контактных линий,

На фиг. 1 изображена развертка се- 1ения по делительной окружности ко- Ьеса со стандартными эвольвентными |зубьями; на фиг. 2 - развертка сече- |нйя по делительной окружности колеса 3 исследуемого материала. Зубчатая передача содержит колесо 11 из исследуемого материала и сопря- енное с ним дополнительно (не пока- ;зано) зубчатое колесо. Каждое коле- :со 1 вьтолнено многовенцовы, напри- |мер с тремя-венцами 2-4, и с шахмат- Ыым. расположением зубьев 5-7, толщина |каждого из которых на делительной ок- ружности равна по величине сумме тор- 1цового шага Роб и толшр ны St стан- ;дартного эвольвентного зуба, на той же окружности. Зубья 5-7 выполнены с изменяющейся от зуба к зубу шириной в порядке, соответствующем после довательности их вхождения в зацеп- ;ление с зубьями дополнительного ко- ;леса. Например, ширина зуба 5 на вен ; це 2 минимальна Ъfц, а ширина зуба 7 на венце 4 максимальна Ьд,дк. Ширин зубьев дополнительного колеса постоянна и равна максимальной ширине зубьев колеса 1, например b на зубе 7.

Для предотвращения неравномерного распределения нагрузки по длине кон- тактньк линий максимальный коэффициент ширины зубаС| у bf atKc/ (гр,е d - делительный диаметр колеса 1) не должен превьш1ать 0,1-0,125.

Колеса передачи изготавливают следую1Щм образом.

Пакет заготовок из трех либо шести дисков колес передачи обрабатываю с помощью стандартного инструмента, например долбяка или зубчатой рейки у которых вторая пара зубьев сфре- зерована до основания. При зубодолб- лении или обкатке на дисках получают

. Q

0

5

зубчатый венец 2 (3, 4), состояшлй из чередуюи ихся зубьев 5-7 с обычной толщиной и утолщенных до ( S) . Затем с помощью пальцевой или дисковой фрез удаляют зубья обычной тол- до уровня, обеспечивающего в последующей сборке с сопряженным колесом необходимый радиальный зазор (до уровня, не превьш1ающего диаметр впадин обрабатываемого колеса), тем самым формируют впадину, увеличивают ширину, также равную по делительному диаметру (Р S). Аналогично изготавливают сопряженное колесо.

Зубчатая передача работает следую- шзим образом.

Зубья 5-7 колеса 1 входят в зацеп - ление с зубьями дополнительного ко- леса, например, в следующей последовательности: сначала расположенные на венце 2, затем на венцах 3 и 4 и снова на венце 2 и т.д. При постоянном нагружающем моменте на венцах передачи из-за различной ширины зубьев 5-7 в зацеплении каждой из пар зубьев колеса 1 и дополнительного колеса действует различная по величине удельная окружная сила. Испытания проводят до появления очагов выкрашивания на рабочей поверхности зубьев 5-7. Устанавливают зависимость величины площади разрушенной поверхности от контакных напряжений, однозначно определяемых по величине удельной окружной силы.

Првьш1ение точности обеспечивается выполнением зубьев утолщенными, что позволяет устранить влияние изгибной деформации зубьев на уровень контактного напряжения в зацеплении, а также предотвратить возможность изгибной поломки зубьев при исследований сопротивления контактной усталости при напряжениях, вьш1е допустимых напряжений на изгиб. Кроме того, относительно небольшая ширина зубьев обеспечивает равномерное распр-еделение нагрузки вдоль контактных линий.

Выполнение каждого из колес Много- венцовым обеспечивает требуемое торцовое перекрытие зубьев, имеюш 1х увеличенную окружную толшину и, следовательно, увеличенный торцовьш шаг.

Формула изобретения

Зубчатая испытательная передача, содержащая колесо из исследуемого материала и сопряженное с ним дополнительное зубчатое колесо, каждое из fcoTopbEX выполнено многовенцовым и с шахматным расположением зубьев, о т- личаю щаяся тем, что, с целью повьшения точности определения сопротивления контактной усталости, толщина казкдого зуба колес передачи на делительной окружности равна по величине сумме торцового шага и толщины стандартного эвольвентного зуба

на той же окружности, зубья колеса из исследуемого материала выполнены с изменяющейся от зуба к зубу шириной в порядке, соответствующем последовательности их вхождения в зацепление с зубьями дополнительного колеса, а ширина последних постоянна и равна максимальной пшрине зубьев колеса из исследуемого материала.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании материалов зубчатых колес на сопротивление контактной усталости. Целью изобретения является повышение точности определения сопротивления контактной усталости по величине контактных напряжений в зацеплении зубьев путем исключения влияния изгибных деформаций зубьев и неравномерности распределения нагрузки вдоль контактных линий. Зубчатая передача содержит колесо из исследуемого материала и дополнительное многовенцовые зубчатые колеса. На венцах 2-4 расположены в шахматном порядке зубья 5-7 с отличающейся друг от друга шириной. Толщина всех зубьев 5-7 передачи одинаковая. 2 ил.