Способ измерения жескости зацепления цилиндрических зубчатых передач Советский патент 1982 года по МПК G01B5/20 G01B121/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам измерения характеристик зубчатых передач .

Известен способ измерения жесткости зацепления цилиндрических зубчатых передач, заключающийся в том, что устанавливают зубчатую передачу на стенд для динамических испытаний, поворачивают передачу до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают рабочей нагрузкой сопряженные зубья колес, затем производят регистрацию фазы зацепления и деформацию зубьев. По .полученному перемещению ведущего колеса относительно ведомого расчетным путем с учетом фазы определяют жесткость зацепления.1.

Недостатком способа является большая трудоемкость определения жесткости зацепления зубчатой передачи даже для одной конкретно взятой фазы зацепления зубьев, а так же низкая точность установки фаз зацепления зубьев при из.мерениях.

Наиболее близким к данному изобретению является способ измерения жесткости зацепления цилиндрических зубчатых передач, заключающийся в

том, что устанавливают контролируемую зубчатую передачу на стенд лля динамических испытаний, в которой одно из колес сборное, выполненное из двух венцов с зубьями, удаленными через один, смещенных один относительно другого для обеспечения зацепления с сопрягаемым колесом, поворачивают передачу

10 до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают ударной нагрузкой, затем проводят регистрацию фазы зацепления и частоту собственных колебания ко15лес. По приведенной массе колес и частоте их собственных колебаний с учетом фазы определяют жесткость зацепления 2.

Однако у известного способа из20мерения низкая точность из иерений и большая трудоемкость определения жесткости зацепления зубчатой передачи даже для конкретно взятой фазы зацепления зубьев.

25

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения жесткости устанавливают контролируемую

30 зубчатую передачу на стенд для дннзмических испытаний, в которой одно из колес сборное, выполненное из двух венцов с зубьями, удаленными через один, смещенных один относительно другого для обеспечения зацепления с сопрягаемым колесом, поворачивают их до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают рабочей нагрузкой сопряженные зубья колес, затем прои водят регистрацию фазы зацепления, по которой судят о жесткости зацепления, включают дополнительно опера ции, в результате которых определяют продолжительность контакта каждо сопряженной пары зубьев в процессе работы и шаги зацепления, затем опр деляют коэффициент перекрытия зубье передачи и по нему судят о жесткост На фиг, 1 изображена схема стен,да для динамических испытаний} на фиг. 2 - графики продолжительности контакта зубьев и шагов зацепления при динамических испытаниях. Для реализации способа измерения жесткости зацепления зубчатых колес используется, например, стенд для динамических испытаний, содержащий основание 1, на котором установ лен привод 2с плавной регулировкой частоты вращения и ведущий и ведомл шпиндели 3 и 4. На шпинделе 4 установлены тормозной нагружатель 5, из меритель 6 тормозного момента и бесконтактный преобразователь 7 угловых перемещений. На основании 1,. кроме того, размещена усилительнорегистрирующая аппаратура 8 Для измерения фазы зацепления контролируемых колес 9 и 10. Колесо 9, установленное на ведущем шпинделе 3, сборное выполнено и двух венцов с зубьяг-м, удаленными через один, смещенных один относительно другого для обеспечения зацепления с сопряженным колесом 10, установленным на.ведомом шпинделе 4 Венцы сборного колеса 9 электрическ изолированы друг от друга и вместе колесом 10, как токопроводящие элементы включены на вход усилительнорегистрирующей аппаратуры 8, и при обкате колес 9 и 10 образуют два пр образователя тока, которые и позволяют произвести измерение фазы заце ления этих колес. Способ осуществляется следующим образом. При измерении жесткости зацепления зубчатые колеса 9 и 10 устанавливают на шпинделях 3 и 4 стенда дл динамических испытаний и вводят в зацепление на заданном межосевом расстоянии. Венцы сборного колеса 9 и колеса 10 подключают с помощью гибких проводов, протянутых внутри шпинделей 3 и 4, через токосъемные устройства не показаны к входам усилительно-регистрирующей аппаратуры 8. Поворачивают передачу до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления. После этого включают усилительно-регистрирующую аппаратуру 8, устанавливают динамический режим работы зубчатой передачи с рабочей частотой вращения, посредством регулируемого привода 2 и рабочей нагрузкой колес посредством тормозного нагружателя 5. Производят регистрацию фаз зацепления зубьев и определяют продолжительность контакта L (фиг. 2) каждой отдельной сопряженной пары зубьев и шаги .зацепления (Р, , P.j). Затем определяют коэффициент перекрытия зубьев передачи ( ) при исследуемом режиме ее работы по следующей зависимости: с - L с.рг-, , После этого производят вычисление жесткости зацепления зубьев колес передачи в зависимости, от измеренного коэффициента перекрытия, по следующему уравнению С .р 1-0,4(1 - fj , где X - фаза зацепления зубьев, выраженная в долях измеренного шага зацепления ( соответствует входу пары зубьев в зацепление; х 6 -1 начсшу однопарного зацепления данной пары зубьев; х ./2 - полюсу зацепления ; X - - выходу пары зубьев из зацепления). Описанный способ позволяет повысить точность измерения в два раза и снизить затраты на получение результатов измерения на 10%. Формула изобретения Способ измерения жесткости зацепления цилиндрических зубчатых передач, заключеио шйся в том, что устанавливают контролируемую зубчатую передачу на стенд для динамических испытаний, в которой .одно из колес сборное, выполненное из двух венцов. с зубьями, удаленными через один,смещенных один относительно другого для обеспечения зацепления с сопрягае№лм колесом, поворачивают передачу до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают рабочей нагрузкой сопряженные зубья колес, затем производят регистрацию фазы зацепления, по которой судят о жесткости зацепления, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, определяют продолжительность контакта каждой сопряженнойпары зубьев в процессе

работы и шаги зацепления, затем определяют коэффициент перекрытия зубьев передачи и по нему судят о жесткости.

Источники информсщии, принятые во внимание при экспертизе 1. Повышение нагрузочной способности зубчатых передач и снижение веса.М. ,Машгиз, 1956,кн.81,с. 172-176.

2. Кудрявцев Л.А. Экспериментальные исследования влияния погрешностей основного шага и переменной жесткости зацепляющихся зубьев на Iдвижение колес прямозубой передачи. Дис. на соиск, учен.степени канд. техн. наук. М., Мосстанкин, 1963, с. 43-46 (прототип).