Роликовая машина для моделирования и исследования нагруженного контакта прямозубых цилинрических эвольвентных передач Советский патент 1976 года по МПК G01M13/02 

ныё устройства 19, изолирующие прокладки 20 и регистрирующую электроаппаратуру 21.

Моделирующие ролики выполнены одинакового диаметра, причем два ролика 16 и 18 - с прерывистыми контактными дорожками. Ролики с прерывистыми контактными дорожками установлены на изолирующих прокладках на валах 14, соосных с водилами.

Ролики 15, 18 и 16, 17 образуют два электрических контура, подключенных к регистрирующей электроаннаратуре.

Предлагаемая роликовая машина работает следующим образом.

От привода (электродвигателя постоянного тока) через клиноременную передачу вращение передается на водило неподвижной бабки, несущее ролики 15, и через смепные колеса 5 и 6 - на водило подвижной бабки, несущее ролик 17.

Водила, а следовательно, и моделирующие ролики 15 и 17 вращаются с постоянной скоростью, пропорциональной скорости вращения колес моделируемой зубчатой передачи.

При вращении водил установленные на них сателлиты 10 обкатываются по эпициклическим колесам 11. Вместе с сателлитами вращаются и кулачки 12, установленные на одних осях с сателлитами. Кулачки воздействуют на рычаги 13, установленные жестко на валах 14, несущих ролики 16 и 18. Последние в отличие от роликов 15 и 17 вращаются с переменной скоростью. Закон ее изменения задается профилями кулачков и должен обеспечивать относительное перемещение сопряженных роликов 15, 18 и 16, 17 аналогичное относительному перемещению сонряженных зубьев колес моделируемой передачи.

В случае, если радиус - вектор кулачков постоянен, возможно чистое качение моделируемых роликов без относительного проскальзывания, что соответствует контакту зубьев моделируемых колес в полюсе зацепления.

При переменном радиусе-векторе кулачков рычаги перемещают валы 14 относительно водил, т. е. {тмеет место качение роликов со скольжением, что соответствует контакту зубьев моделируемых колес в дополюсной или заполюсной зоне зацепления.

Угол качания рычагов 13 заве11 угловому Hiary рабочих участков контактных дорожек роликов 16 и 18, а число качений за один оборот моделируюпщх роликов равно числу рабочих участков на контактной дорожке ролика 16 или 18.

Усилие прижатия моделируюи1,их роликов устанавливается и регулируется нагружатслем 7, воздействующим на подвижную бабку.

Каждая из нары сопряженных роликов моделирует передачу с коэффициентом перекрытия меньшим единицы, и обе пары при соединении электрических сигналов, ноступающих от каждой нз них, моделируют передачу с коэффициентом перекрытия, большим едипицы.

Усиливая н регистрируя электрические

сигналы, пОступаЮЩ.ие от каждой пары роликов, можно наблюдать продолжительность контакта рабочих участков роликов и регистрировать толщину масляных пленок в зонах

контакта и величину коэффициента перекрытия рабочих участков контактных дорожек.

Для обеснечения повторяемости снимаемых характеристик зацепления на каждый оборот роликовая машина используется для моделирования передач с передаточным отношением, равным единице.

Параметры моделирующих роликов определяются по следующим зависимостям.

Длина рабочего участка контактной дорожки роликов с прерывистой контактной дорожкой:

5 2r(iga,, - tgoo, ),

где а„ - угол профиля эвольвенты в конечной точке рабочего участка эвольветы нрофиля зуба колеса; ам-угол зацепления; Гв - радиус основной окружности. Шаг рабочих участков контактной дорожки моделирующих роликов с прерывистой контактной дорожкой:

Р р 2я m cosa- tga ,

где а -угол профиля зуба делительный; т - модуль зацепления.

Диаметр контактной дорожки ролика:

d ш-г cosa tga « ,

где Z - число зубьев колес моделируемой передачи.

Длина контактной дорожки ролика:

/ л Z cosa tga а.

Число рабочих участков на контактной доожке ролика с прерывистой контактной дорожкой:

2 - - г Рр2

Относительное перемещение сопряженных оликов:

/2 .-г2 -I-2г2 tga .tgftx-2гв

д а Xв ш °

где Гх - радиус окружности ведущего колеса, проходящий через текущую точку 55контакта сопряженных профилей;

а -радиус окружности вершин зубьев

колеса моделируемой передачи; а -угол нрофиля эвольвенты зуба ведущего колеса в текущей точке кон60такта.

Формула изобретения

Роликовая машина для моделирования и 65 исследования нагруженного контакта прямозубь1)( цилиндрических эвольвентных передач, содержащая станину, привод, неподвижную бабку с встроенными в нее передаточными планетарным зубчатым и кулачковым механизмами, кулачок последнего из которых установлен на одной оси с сателлитом планетарного механизма, а взаимодействующий с кулачком рычаг установлен на соосном с водилом планетарного механизма валу, подвижную бабку, нагружатель и моделирующие элементы, отличающаяся тем, что, с целью моделирования и исследования нагруженного контакта прямозубых цилиндрических эвольвентных передач также и с дробным зпачением коэффициента перекрытия, она снабжена идентично выполненными планетарным и кулачковым механизмами, встроенными в подвижную бабку, моделирующие элементы выполнены в виде двух пар соосных цилиндрических роликов, каждая из которых составлена из роликов с непрерывной и прерывистой контактными дорожками, ролики с непрерывными контактными дорожками установлены на воднлах планетарных механизмов, взаимодействующие с ними ролики с прерывистыми контактными дорожками установлены на валах, соосных с водилами, ширина контактной дорожки каждого ролика равна ширине зубчатого венца колеса моделируемой передачи, длина рабочего участка контактной дорожки роликов с прерывистой контактной дорожкой равна длине рабочей части эвольвенты профнля зуба моделируемого колеса, а шаг равен удвоенному нормальному шагу зубьев моделируемого колеса, умноженному на TainxMic угла зацепления.

73 72 а

20

75

Риг.2