Устройство для демонстрации деформации зубчатых передач Советский патент 1981 года по МПК G01M13/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ДЕФОРМАЦИИ

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям и предназначено для использования в высших, средних специальных и других учебных заведениях страны. Известны модели зубчатых передач, имеющие два зубчатых колеса, закрепленных шарнирно на станине. Они хоро шо демонстрируют строение и принцип действия зубчатых передач 1. Недостаток устройства заключает4Ья в отсутствии возможности демонстрирования деформации зубьев под нагрузкой. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, которое состоит из двух ступиц, шарнирно закрепленных на ста нине и несущих зубчатые венцы, выпол ненные из черной резины, с прозрачны ми зубьями-шаблонами, закрепленными неподвижно над ними со смещением относительно друг друга вдоль осей колес, яркого экрана, нажимного рычага и тормоза, связанных с валами ступиц В этом устройстве при нагружении передачи (нажатием руки на рычаг) появилась возможность визуально наблюдать деформацию зубьев, в результате которой происходит смещение про филей от своего теоретического положения, задаваемого зубьями, шаблонами, увеличение зон двухпарного зацепления, а также кромочное взаимодействие зубьев 2 . Недостаток заключается в том, что в результате большого значения коэффициента трения скольжения зубья испытывают, наряду с деформаций изгиба и контакта, и деформацию сдвига, т.е. материсш зубьев (резина) как бы собирается в местах контакта. Этому мало помогает и введение смазки, так как она выдавливается из зоны контакта и стекает по зубьям вниз, снижая тем самым четкость картины деформа-. ции зубьев. Кроме того, зубья медленно восстанавливгиот свое исходное положение и форму. Цель изобретения - повышение четкости отображения деформации зубьев. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем две шарнирно закрепленные на валах станины ступицы, на которых жестко закреплены зубчатые венцы, обращенные друг к другу и выполненные из черной ре,зины, перед которыми закреплены прозрачные зубья-шаблоны,у смещенные в осевом направлении друг относительно друга, экран, закрепленный на станине и расположенный за ступицами, нажимной рычаг и тормоз, связанные с валами соответствующих ступицзубчатые венцы снаружи окантованы, а внутри армированы стальной упругой лентой, расположенной на одинаковом .расстоянии от контура зубьев венцов и связанной с окантовкой в радиальном направлении при помощи пластин.

На фиг. 1 изображено устройство, внешний вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - окантовайный и армированный зуб; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Ступицы 1 и 2 жестко закреплены на валах 3 и 4, расположенных в подшипниках станины 5. На ступицах 1 и 2 жестко закреплены зубчатые венцы 6 и 7, выполненные из черной резины Перед венцами неподвижно закреплены прозрачные зубья-шаблоны 8 и 9, смещенные относительно друг друга в освом направлении. За зубчатыми венца в станине закреплен яркий экран 10. С валом 3 связан нажимной рычаг 11, а с валом 4 - тормоз 12.

Зубья венцов (фиг. 3) окантованы снаружи стальной упругой лентой

(окантовкой) 13 и армированы стальной упругой лентой (арматурой) 14. Окантовка 13 с арматурой 14 связана пластинами -15 в радиальном направлении.

Устройство работает следующим образом.

При торможении тормозом 12 через вал 4, ступицы 2 зубчатого венца 7 и при перемещении зубчатого венца 6 помощью рычага 11 через ступицу 1 и вал 3 деформируются зубья зубчатых венцов б и 7. При этом зубья смещаются от своих теоретических положений, т.е. относительно зубьев-шаблонов соответственно 8 и 9. картина деформации черных зубьев четко наблюдается сквозь прозрачные зубьяшаблоны 8 и 9 на ярком экране 10. Одновременно наблюдается увеличение зон.двухпарного зацепления и кромочное взаимодействие.

Наличие окантовки 13 устранило собирание материала зубьев под действием силы трения скольжения, а наличие окантовки/и арматуры быстро восстанавливает первоначальное (исходное) положение и форму зубьев. Все это способствует повышению четкости демонстрации деформации зубьев под нагрузкой.

Технико-экономический эффект от предложенного устройства заключается в повышении четкости демонстрации деформации зубчатых передач под нагрузкой. Это способствует более правильному изучению влияния деформации что позволяет правильно разработать мероприятия по повышению плавности зубчатых передач в промышленности.

Формула изобретения

Устройство для демонстрации деформации зубчатых передач, содержаще две шарнирно закрепленные на валах станины ступицы, на котеГрых-жестко закреплены зубчатые венцы, обращенные друг к другу и выполненные из черной резины, перед которыми закреплены прозрачные зубья-шаблоны смещенные в.осевом направлении друг относительно друга, экран, закрепленны на станине и расположенный за ступицами, нажимной рычаг и тормоз, связанные с валами соответствующих ступиц, отличающееся тем, что, с целью повышения четкости отображения деформации зубьев, зубчатые венцы снаружи, ркантованы, а внутри армированы сталЬной упругой лентой, расположенной на одинаковом расстоянии от контура зубьев венцов и связанной с окантовкой, в радиальном направлении при помощи пластин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. М., Наука 1973, т. 3, с. 29, рис. 13.

ю

Фаг5 1

В-Б

ff