Стенд для ударных испытаний зубьев зубчатых колес на изгиб Советский патент 1981 года по МПК G01M13/02 

(54) СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС НА ИЗГИБ

Изобретение относится к машиностр ению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при ударно-усталостных испытаниях зубь&в зубчатых колес силовых передач на изгиб. Известен стенд для ударных испыта ний зубьев зубчатых колес на изгиб, содержащий привод, корпус, размещенную в нем опору, закрепленный в последней торсионный шлицевой вал, пред назначенный для установки испытуемых колес, нагружающий и упругий элементы C JНедостаток известного стенда закл дается в том, что он, не обеспечивает при испытаниях постоянство создав емой нагрузки для каждого зуба испытуемого колеса. Цель изобретения - повышение точности создаваемых нагрузок. Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен установленным в корпусе с возможностью поворота вокруг оси дополнительным шлицевым всшо на одном конце которого размещен нагружающий элемент, установленным на другом его конце составным двуплечим угловьвм рычагом, одно плечо которого соединено с упругим элементом, и кинематически связанным с приводом кулачком, взаимодействующим с другим плечом рычага. Кроме того, плечи углового рычага связаны друг с другом с возможностью регулировки угла мезвду ними, опора установлена с возможностью перемещения в радисшьном направлении к оси дополнительного вала, а нагружающий элемент представляет собой зубчатое колесо с инерционной массой. На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. i; на фиг. 3 - разрез Б-В на фиг. 2. Стенд содержит корпус, который состоит из основания 1 и верхней стойки 2. Испытуемое зубчатое колесо .3 закрепляется на конце торсионного шлицевого вала 4, установленного в подвижной опоре, выполненной в виде кронштейна 5, Взаимодействующий с испытуемьи колесом 3 нагружающий элемент, выполненша1й в виде зубчатого колеса 6 с инерционной массой, установлен на одном конце шлицевого вала 7, на другом конце которого крепится, например, одно из плеч 8 составного двуплечего углового рычага, шарнирно соединенное с

толкателем 9 упругюго элемента, например пружины 10, установленной в качающейся обойме 11. Другое плечо 12 составного рычага, например, выполненное Г-образным, установлено a соосной валу 7 дополнительной оси 13, которая расположена в подшипниках 14 узла 15, укрепленного на основании 1. Установленный на Г-образном плече 12 с возможностью поворота вокруг оси 16 ролик 17 контактирует с рабочим профилем кулачка 18, закрепленного на валу 19, который размещен в верхней стойке 2. Ременная пердача привода, состоящая из ведущего шкива 20, установленного на валу электродвигателя 21, ведомого шкива 22, установленного на валу 19 и выполнякадего роль дополнительной инеционной массы, и гибкой связи23 кинематически связывает приводной электродвигатель 21 и кулачок 18. Вал 7 установлен в подшипниках 24 узла 15. Торсионный вал 4 со стороны установки испытуемого .зубчатого колеса 3 имеет возможность свободного поворота относительно кронштейна 5 , а другой конец его жестко зафиксирован. С целью обеспечения возможности совершения поворотов несколько зубьев зубчатого колеса 6 на участке периметра, перемещающемся при повороте мимо нагружаемого зуба испытуемого зубчатого колеса 3, срезны. Болты 25 связывают кронштейн 5 с основанием 1, а резьбовой упор 26плечи 8 и 12 составного двуплечего

углового рычага. i

Стенд работает следукщим образом.

Для обеспечения свободного выхода из зацепления зуба колеса б на испы,уемом зубчатом колесе 3 срезают один-два зуба, смежных с нагружаемы., н устанавливают его на торсионном шлицевом валу 4. Включают электрдвигатель 21, вращение от которого через шкив 20, гибкую связь 23 и шкив 22 передается кулачку 18. Холостой и рабочий повороты ударного зубчатого колеса б совершаются при обегании роликом 17 соответственно восходящей (удалянвдейся от оси) и нисходящей (приближающейся к оси вращения) части рабочего профиля кулачка 18. Впадины кулачка 18 выполнены несколько более глубокими, чем необходимо для совершения удара в конце рабочего поворота, И при остановке зубчатого колеса б ударо; контакт между, роликами 17 и кулачком 18 прерывается на время, зависящее от скорости вращения кулачка 18 и ограниченное с целью предотвращения повторных ударов в результате послеударного отскока, размерами и профилем впадины кулачка 18. Заданная скорость удара обеспечивается изменением скорости вращения кулачка 18, выбором диаметpa сменных шкивов 20 и 22, а также подбором рабочего профиля кулачка 18 варьируя углом меяеду касательной к профилю и нормалью к радиусу кулачка 18 в точке, в которой время контакта кулачка 18 с роликсм 17 совпадает со временем ударй-. Плавное изменение этого угла-вдоль периферии кулачка 18 обеспечивает высокую точность задания скорости и энергии ударов даже при наличии возможных в результате неточностей изготовления радиальных отклонений профиля. Изменение межцентрового расстояния между испытуемым 3 и нагружающим б колесами обеспечивается вращением болтов 25, которые перемещают кронштейн 5 по основанию 1. Резьбовым упором 26 регулируется относительное поло :ение плеч 8 и 12 рычага в момент удара и обеспечивается требуемое взаимосвязанное положение плеч 8 а 12 рычага, шлицев и зубьев колеса 6.

Предлагаемая конструкция стенда позволяет регулировать с требуемой точностью скорость удара и взаимное положение контактирующих поверхностей испытуемого зуба и зуба нагружающего колеса, тем самым обеспечивая повышение точности создаваемых нагрузок.

Формула изобретения

для, установки испытуемых колес, нагружанхций и упругий элементы, отлчающийся тем, что, с целью повышения точности создаваемых нагрузок, он снабжен установленным в корпусе с возможностью поворота вокруг оси дополнительным шлицевыгу валом, на одном конце которого размещен нагружающий элемент, установленным на другом его конце составным двуплечим угловым рычагом, одно плечо которого соединено с упругим элементом, и кинематически связанным с приводом кулачком, взаимодействующим с другим плечом рычага.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

ВБ

Фиг.З