Устройство для измерения жесткости зубчатого зацепления Советский патент 1981 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машино строению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для экспериментального определения жесткости зубчатых зацеплений при оценке технического состояния и долговечности передач. Наиболее близким к изобретению по тёхнической сущности и достигаемому эффекту является устройство для изме рения жесткости зубчатого зацепления содержащее опоры, одна из которых предна,значена для установки исследуемого колеса, закрепленную на другой нагружающую шестерню, предназначенную для зацепления с исследуемым кол сом, связанный с ней механизм нагружения и регулятор фазы зацепления, предназначенный для взаимодействия с исследуемым колесом l. Недостаток данного устройства заключается в том, что оно позволяет измерять жесткость зубчатого колеса только косвенным путем и не обеспечи вает необходимой точности при определении зависимости между жесткостью и фазой зацепления при различных нагрузках. Целью изобретения является повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено регулируемым приводом, кинематически связанным с регулятором фазы-зацепления, последовательно подключенными преобразователем колебаний исследуемого колеса в электрический сигнал, дифференцирующим блоком, функциональным преобразователем и индикатором, синхронизатором, один из выходов которого соединен с приводом, подключенным к его другому выходу генератором вынужденных колебаний, связанным с механизмом нагружения, а привод соединен со вторым-входом функционального преобразователя. На чертеже изображена принципиальная блок-схема устройства.

Устройство содержит основание 1, размещенные на нем опоры 2 и 3 с установленными исследуемым зубчатым колесом k и нагружающей шестерней 5, образующими исследуемое зубчатое зацепление. Механизм 6 нагружения соединен с шестергней 5, а колесо 4 - с регулятором 7 фазы зацепления, кинематически связанным с регулируемым приводом 8. К установленному на коле се преобразователю 9 колебаний в электрический сигнал последовательно подключены дифференцирующий блок 10, (| ункциональный преобразователь 11 .и индикатор 12.

Первый выход синхронизатора i3 подключен к приводу.8, соединенному, со вторым входом функционального преобразователя 11, второй к генератору 1A вынужденных колебаний, связанному с механизмом 6 нагружения.

Устройство работает следующим образом.

Закрепленное на опоре исследуемое зубчатое колесо k вводят в зацепление с нагружающей шестерней 5 путем перемещения опоры 2 относительно опоры 3- Механизм 6 нагружения создает момент, соответствующий постоянной составляющей нагрузки, который прикладывается к нагружающей шестерне 5. Включают генератор Ui вынужденных колебаний, по сигналу которого нагружающий механизм б создает колебания нагрузки в заданных пределах и с заданной частотой. Переменная нагрузка вызыЕзает вь нужде1-1ные колебания нагружающей шестерни 5 и взаимодействующего с ней зубчатого колеса 4. Преобразователь 9 колебаний подает сигнал пропорциональный величине колебаний и несущий информацию о величине жесткости зацепления, который поступает i-ia вход дифференцирующего блока 10, с выхода которого напряжение, пропорцио(- альное величине жесткости зацепления, поступает на первый вход функционального преобразователя 11, Зубчатое колесо k поворачивается под нагрузкой регулятором 7 фазы зацепления при помощи привода 8, работа которых синхронизируется с помощью синхронизатора 13, что позволяет измерять жесткость зацепления как функцию фазы зацепления. Сигнал,характеризующий изменение по времени фазы зацепления поступает с выхода привода 8 на второй вход функционального преобразователя 11, где происходит преобразование временных зависимостей жесткости зацепления и фазы зацепления в зависимость жесткости от величины фазы. Выявленная зависимость, характеризующая жесткость зацепления при определенной величине постоянной составляющей нагрузки, создаваемой механизмом 6 нагружения, фиксируется индикатором 12. При испытаниях вместо нагружающей шестерни 5 может устанавливаться второе исследуемое колесо. Такая конструкция устройства noi зволяет непосредственно измерять, при различной величине нагрузки на исследуемой передаче, жесткость зубчатого зацепления в зависимости от фазы за-. цепления, изменяющейся в процессе испытаний, тем самым повышая точность измерения жесткости зубчатых зацеплений.

Формула изобретения

Устройство для измерения жесткости зубчатого зацепления, содержащее опоры, одна из которых предназначена для установки исследуемого колеса, закрепленную на другой нагружающую шестерню, предназначенную для зацепления с исследуемым колесом, связанный с ней механизм нагружения и регулятор фазы зацепления, предназначенный для взаимодействия с исследуемым колесом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено регулируемым приводом, кинематически связанным с регулятором фазы зацепления, последовательно подключенными преобразователем колебаний исследуемого колеса в электрический сигнал, дифференцирующим блоком, функциональным преобразователем и индикатором, синхронизатором, один из выходов которого соединен -с приводом, подключенным к его другому выходу генератором вынужденных колебаний, связанным с механизмом нагружения, а привод соединен со вторым входом функционального преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 1 N 3 761-6, кл. G 01 М 13/02, 1970 (прототип).