Способ оценки распределения нагрузки в зацеплении передач Новикова с двойной линией зацепления Советский патент 1992 года по МПК G01L1/00 G01B5/00 G01B7/00 

Изобретение относится к области механических испытаний, а именно к способам оценки распределения нагрузки в зацеплении зубчатых передач Новикова с двумя линиями зацепления (ДЛЗ).

Известен метод определения контактных напряжений на основе применения ультразвука, который заключается в том, что до испытаний деталей проводят испытания образцов и устанавливают зависимость между величиной контактных напряжений и скоростью распространения ультразвуковых колебаний. Затем проводят натурные испытания деталей, измеряют скорость распространения ультразвуковых колебаний, по тарировочной зависимости определяют величину контактных напряжений по линиям зацепления, которые затем используют

для оценки распределения нагрузки в зацеплении.

Известен метод определения контактных напряжений, заключающийся в том, что в зону контакта помещают прокладку из пористого материала, а после контактного на- гружения деталей освещают ее белым светом и о величине контактных давлений судят по изменению картины интерференционных полос равной окраски,

Недостатками этих методов являются низкая точность и высокая трудоемкость.

Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости.

Цель достигается тем, что применяют датчики деформаций интегрального типа, которые закрепляют на торцах зубьев, нагружение проводят до появления реакции

XJ

О

ю

д

со со

на датчиках, а о распределении нагрузки судят по величине площади изменения структуры датчика у головки и ножки на торцах зуба,

На фиг.1 изображена схема распределения датчиков на зубе колеса Новикова с ДЛЗ и зоны реакции датчиков.

Определение коэффициента неравномерности распределения нагрузки Кнер. в зацеплении зубчатой передачи Новикова с. ДЛЗ по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. До начала испытаний на оба торца зуба 1 закрепляют, например, путем наклейки интегральные датчики деформаций 2 и 3, Затем проводят испытания в эксплуатационных условиях до появления реакции датчиков. В качестве выходного параметра (реакции) датчиков используется изменение внутренней структуры, а в качестве количественной характеристики этой реакции площадь измененной структуры

В результате циклического нагружения зуба 1 на датчиках 2 и 3 появляется по две зоны реакций одна зона у ножки и одна у головки зуба. Для датчика 2 соответственно зона 4 у основания зуба, а зона 5 - у вершины зуба. Аналогично для датчика 3, расположенного на противоположном торце зуба 1: зона б - у основания зуба, а зона 7 - у вершины зуба.

После появления реакции в указанных зонах на обоих датчиках испытания прекращают и проводят измерение площади изме- ненной структуры (имеется ввиду суммарная площадь выросших зерен структуры датчика) Si - в зоне 4. $2 - в зоне 5, Si - в зоне б и S2 - в зоне 7. Полученные значения Si, 82, Si, 82 попарно складывают, т.е. подсчитывают суммарную площадь измененной структуры отдельно для головки Ј5r (S2 + 82) и ножки 25Н (Si + Si) зуба. Из полученных значений ZSr и SSH выявляют большее ESmax и рассчитывают среднее значение

ZSr+2SH TQ 2

ср

Значение коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении зубчатой передачи Новикова с ДЛЗ рассчитывают по зависимости:

-. 2 Zomax .iSrn - Sr т 2 SH

ср

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения Кнер. Это обуславливается тем, что практически полностью исключается влияние на точность такого фактора, как воспроизводимость исходных свойств датчиков. Применение в предлагаемом способе датчиков деформаций интегрального типа, изготовляемых для каждого испытания из одного куска фольги не только обеспечивает полную воспроизводимость исходных характеристик, но и

позволяет за одно испытание получить несколько экспериментальных данных, по которым можно рассчитать среднее значение, что способствует повышению точности. Снижение трудоемкости достигается за счет

исключения такой трудоемкой операции, как определение тарировочной зависимости между уровнем контактных напряжений и величиной выходного параметра.

Формула изобретения Способ оценки распределения нагрузки в зацеплении передач Новикова с двойной линией зацепления, заключающийся в том,

что на зубьях колес исследуемой передачи закрепляют датчики, передачу подвергают нагружению, а по показаниям датчиков судят о распределении нагрузки в зацеплении, отличающийся теп, что. с целью

повышения точности и снижения трудоемкости, применяют датчики деформации интегрального типа, которые закрепляют на торцах зубьев, нэгружение проводят до появления реакции на датчиках, а о рэспределении нагрузки судят по величине площади изменения структуры датчика у головки и ножки на торцах зуба.

Испопьзование: в машиностроении при поиске оптимальных конструктивных решений зубчатых передач Новикова. Сущность изобретения: датчики деформаций интегрального типа закрепляют на торцах зубьев, нагружение проводят до появления реакции на датчиках, а о распределении нагрузки судят по величине площади изменения структуры датчика у головки и ножки на торцах зуба. Положительный эффект: способ позволяет повысить точность определения коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении зубчатой передачи Новикова, позволяет снизить трудоемкость исследований 1 ил. (Л С