Устройство замыкания валов стенда замкнутого контура Советский патент 1993 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в установках для испытания зубчатых передач.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения контроля за величиной нагрузки в ветвях контура стенда.

На фиг. 1 изображена общая схема стенда; на фиг.2 - устройство замыкания валов стенда; на фиг.З - нониусная шкала.

Стенд замкнутого контура для испытания редукторов содержит установленный на плите вспомогательный редуктор 1, размещенный рядом с ним испытываемый редуктор 2, имеющий такое же, как редуктор 1 передаточное число и межосевое расстояние.. . .

Выходные валы 3 и 4 этих редукторов соединены замыкающим валом 5 с помощью полумуфты 6 с внутренними зубьями и зубчатой втулки 7. Замыкающий вал 5 опирается на выносной подшипник 8 и соеди- нен с выходным валом 3 устройством 9 замыкания валов. Аналогичное устройство 10, но меньших размеров, замыкает входной вал 11 редуктора 2 соединяя его с валом стенда 12, также опирающимся на подшипник 13 и соединенным с червячным колесом 14 нагрузочного устройства.

Червячное колесо 14 находится в зацеплении с червяком 15, смонтированным на опорах в полумуфте 16, насаженной на входной вал 17 вспомогательного редуктора 1.

Входной вал 1Ъ редуктора 2с помощью муфты 18 соединен с приводным двигателем 19. Каждое из двух устройств 9 и 10 содержит две полумуфты 20 и 21 с наружными зубьями 22 и 23, которые выполнены косыми с разйым направлением линии зуба. Полумуфты 20 и 21 охвачены двумя также косозубыми обоймами 24 и 25, соединенными болтами 26 и гайками 27.

Между обоймами 24 и 25 установлен диск 28.

Внутренние косые зубья 29 и 30 обойм 24 и 25 выполнены более длинными, чем сопряженные зубья 22 и 23 полу- муфт 20 и 21.

На обоймах 24 и 25 болтами 31 закреплены торцовые крышки 32 и 33, уплотняющие внутреннюю полость, заполненную маслом.

Между внутренними торцами зубьев полумуфт 20 и 21 и диском 28 установлены две предварительно сжатые пружины 34.

На торцовой крышке 32 болтами 35 закреплен указатель 36, расположенный над гладкой цилиндрической поверхностью полумуфты 20, на которой нанесена шкала с делениями 37.

Стенд для испытания редукторов работает следующим образом.

Для создания нагрузки на валах, опорах и зубчатых передачах испытываемого редуктора 2 при неработающем двигателе 19 производят закрутку нагрузочного устройства путем вращения вручную червяка

15. При этом проворачивается относител ьно полумуфты 16 червячное колесо 14 вместе со связанным с ним валом 12, Это приводит к появлению нагрузки во всех элементах стенда и обоих редукторов, связанных валами 5 и 12. После нагружения валы обоих редукторов вращаются двигателем 19. Крутящие моменты в валах и усилия на зубьях .колес и муфт тем больше, чем больше угол закручивания червячного колеса 14 относительно полумуфты 16.

Возрастание окружных усилий на зубь- ях 22, 23, 29 и 30, пропорциональных.крутя- щему моменту, вызывает появление и возрастание осевых усилий, смещающих

вдоль оси обоймы 24 и 25 вместе с диском. 28 относительно полумуфт 20 и 21 до тех пор, пока возрастающая при этом суммарная реакция пружин 34 не уравновесит осевые усилия на зубьях...

Таким образом, по. смещению обоймы можно судить о величине крутящего момента. Величину смещения обоймы показывает стрелка 36, передвигаясь относительно шкалы с делениями 37, показывая при соответствующей градуировке этой шкалы конкретную величину действующего на этом валу крутящего момента.

С помощью стробоскопа показания этой шкалы, т.е. положение на ней стрелки

36 можно наблюдать во время вращения валов. ... .: ..

Таким образом, представляется возможным контролировать величину крутящего момента на входном и выходном валах

редуктора, что позволяет также определять и коэффициент полезного действия редуктора. .

При этом точность показаний шкалы с делениями зависит от величины перемещений стрелки 36 при одном и том же крутящем моменте, т.е. от жесткости пружин 34. Конструктивно возможно выполнить пружины с малой жесткостью, обеспечив повышение, т.о., точности контроля действующих

крутящих моментов. В то же время вал 12, от

которого не требуется большой упругой податливости, в отличие от торсионных валов, может быть очень коротким, что обеспечивает уменьшение габаритов стенда.

Формула изобретения

1. Устройство замыкания валов стенда замкнутого контура, содержащее присоединяемые к валам контура выходные валы, связанные с ними соответственно две полумуфты с внешними зубьями, охватывающие последние две обоймы с внутренними зубьями, взаимодействующими с зубьями соответствующих полумуфт, первая из которых выполнена с косыми зубьями, диск, размещенный между обоймами, и два упругих элемента, один из которых установлен междуторцом первой полумуфты и одной стороной диска, отличающееся тем, что, с

0

целью расширения технологических возможностей путем обеспечения контроля за величиной нагрузки в ветвях контура, вторая полумуфта выполнена также с косыми зубьями, угол наклона которых равен и противоположно направлен углу наклона зубьев первой полумуфты, другой упругий элемент установлен между торцом второй полумуфты и другой стороной диска, устройство снабжено размещенной на одной из полумуфт шкалой и установленным напротив последней на обойме указателем.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тея, что оно снабжено нониусной шкалой, установленной на указателе.

Использование: машиностроение в установках для испытания зубчатых передач. Устройство содержит соединенные с замыкаемыми валами полумуфты (20) и (21) с косыми наружными зубьями противоположного направления, охваченные обоймами (24) и

Фиг 2