Способ контроля износа зубьев колес одноступенчатого редуктора Советский патент 1991 года по МПК G01B5/20 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых передач.

Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения возможности измерения износа каждого зуба колеса в полюсе зацепления.

На фиг. 1 изображена схема испытательного стенда, работающего по предлагаемому способу; на фиг. 2 - измерительное устройство, контролирующее положение входного вала в фазе измерения; на фиг. 3 - измерительное устройство, контролирующее положение выходного вала в фазе контроля нуля.

Стенд (фиг. 1) состоит из основания 1,на котором установлены испытуемый редуктор 2, например червячный привод 3, валопово- ротное устройство 4, нагружатель 5, муфта 6 соединения входного вала, муфта 7 (Соединения выходного вала. К муфте 6 прикреплен диск 8. а к муфте 7 - диск 9. Диск 8 имеет радиальные площадки в количестве, соответствующем заходности червяка, например четыре (фиг. 2), а диск 9 имеет нарезанные прямые зубья, по расположению, виду профиля и геометрическим параметрам равные червячному колесу. Площадки диска 8 и зубья диска 9 пронумерованы. Стенд имеет два измерительных устройства 10 и 11.

Измерительное устройство (фиг. 2) состоит из жестко установленной на основании 1 подставки 12 с направляющими 13 и площадкой 14, параллельной направляющим, каретки 15 с отсчетным узлом 16. С отсчетным узлом 16 взаимодействует подпружиненный щуп 47. Рычаг 18 служит для перемещения каретки 15 вдоль направляющих 13. Упоры 19 и 20 ограничивают перемещение каретки 15. Упором 19 корректируется высота положения щупа 17,

Способ реализуется следующим образом.

Испытуемый редуктор с надетыми на соответствующих валах полумуфтами муфт 6 и 7 устанавливают на основание 1 стенда

сл

с

о VI ю ю го

и соединяют полумуфты. Вращением выходного вала устанавливают диск 9 таким образом, чтобы линия пересечения боковой поверхности профиля одного из зубьев диска с делительным диаметром находилась на высоте (фиг, 3), определяемой по формуле

I, л Я& (л 4 П

(-).

где А - высота центра диска 9; d - делительный диаметр; Z - число зубьев;

h с округлением до целого числа.

Устанавливают на основание 1 стенда измерительные устройства 10 и 11 так, чтобы подставка 12 и площадка 14 позволяли свободно вращаться дискам 8 и 9. Рычагом 18 измерительного устройства 11 щуп 17 опускается на линию пересечения боковой поверхности профиля зуба диска с делительным диаметром, находящуюся на высоте h, фиксируется упором 19 и определяется показание отсчетного узла 16. Это показание является исходным размером для первою зуба, находящегося при контакте с витком червяка в полюсе зацепления. Затем, обеспечив номинальную нагрузку с помощью нагружателя 5, валоповоротным устройством 4 проворачивают червячный вал, пока отсчстный узел 16 на измерительном устройстве 11 не зафиксирует исходный размер. Разворотом диска 8 относительно входного вала устанавлмзают околонулевое показание отсчетного узла 16 измерительного устройства 10 и фиксируют диск 8 на валу специальным винтом (не показан), устанавливают упор 19 и определяют показание отсчетного узла 16. Это показание является также исходным для первого зуба. Рычагом 18 щупы 17 отводят в положение контактирования с жесткой площадкой 14,

Повернув входной вал на угол, достаточный, чтобы щуп мог войти в зону второй радиальной площадки диска 8, переводят каретку измерительного устройства 10 до упора 19, доворачивают входной вал, пока на отсчетном узле 16 не зафиксируется исходный размер для первого зуба. После этого каретку измерительного устройства 11 переводят до упора 19 с касанием щупа 17 боковой поверхности зуба диска 9 и фиксируют показание отсчетного узла 16. Это показание будет исходным для второго зуба, Таким образом, определяются исходные данные для всех зубьев.

После определения исходных размеров для всех зубьев каретки измерительных устройств отводятся в нерабочее положение, и стенд готов к испытаниям.

После приработки или наработки ресурса привод выключают, входной вал доворачивают до момента, когда номер контролируемой площадки диска 8 будет соответствовать номеру, записанному при регистрации исходных данных зубьев диска 9, и устройствами 10 и 11 снимают показания

каждого зуба под нагрузкой (аналогично определению исходных данных), сравнивая их с исходными показаниями.

Разница представляет собой суммарный износ боковых поверхностей контактирующих зубьев. В рассматриваемом случае имеется суммарный износ зуба колеса и витков червяка.

Известно, что чем выше твердость и величина относительного удлинения при разрыве конструкционного материала, тем выше износостойкость. Опыт эксплуатации показывает, что скорость износа каленого и полированного витка червяка в сотни раз меньше скорости износа зубьев бронзового

венцэ червячного колеса, что позволяет в сравнительных испытаниях пренебречь износом червяка.

Формула изобретения Способ контроля износа зубьев колес

одноступенчатого редуктора, заключающийся в том, что устанавливают редуктор на стенд, нагружают, производят обкатку редуктора, измеряют положение выходного вала относительно зафиксированного входного вала, отличающийся тем, что. с целью повышения точности путем обеспечения возможности измерения износа каждого зуба колеса в полюсе зацепления, перед нагрузкой редуктора устанавливают на

входном валу редуктора первый зубчатый диск с числом зубьев, соответствующим числу заходов червяка, на выходном валу редуктора устанавливают второй зубчатый диск с числом зубьев, соответствующим числу

зубьев червячного колеса, после нагруже- ния редуктора устанавливают первый от- счетный механизм на ноль по зубьям первого зубчатого диска, снимают отсчеты по второму отсчетиому механизму с каждого

зуба второго зубчатого диска, после обкатки редуктора вводят первый и второй отсчет- ные механизмы в контактирование с первым и вторым зубчатыми дисками, снимают показания с второго отсчетного механизма

на каждом зубе второго диска при нулевом положении первого отсчетного механизма и используют полученные данные для определения износа каждого зуба червячного коле- са.

11.

Фиг.1

16

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам и методам контроля зубчатых передач. Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения возможности измерения износа каждого зуба колеса в полюсе зацепления. Это достигается тем, что на входном и выходном валах редуктора устанавливают зубчатые диски с числом зубьев (заходов) соответственно червяка и червячного колеса. Снимают отсчеты с каждого зуба колеса в полюсе зацепления до и росле обкатки и используют эти данные для определения износа каждого зуба червячного колеса. 3 ил.