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

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

Известен способ измерения жесткости зацепления зубчатых передач, заключающийся в. том, что устанавливают контролируемую зубчатую переДс1чу на стенд для динамических испытаний, поворачивают передачу до входа сопряженной пары зубьев в требуемую фазу зацепления и нагружают сопряженные -зубья колес, затем производят регистрацию фазы зацепления и деформацию зубьев. По измеренной деформации зубьев с учетом фазы зацепления расчетным путем определяют жесткость зацепления f--l

Недостатком способа является большая трудоемкость определения жесткости зацепления зубчатой передачи даже для одной конкретно взятой фазы зацепления, а также низкая точность установки фаз зацепления зубьев колес при измерениях.

Наиболее близким к изобретению является способ измерения жесткости зацепления зубчатых передач, заключающийся в том, что устанавливают контролируемую зубчатуюпередачу на стенд для динамических испытаний.

поворачивают передачу до входа сопрягаемой пары зубьев в требуемую фазу зацепления, нагружают ударной рабочей нагрузкой, затем производят регистрацию фазы зацепления и частоты собственных колебаний колес. По приведенной массе и частоте собственных колеоаний колес, с учетом фазы згцдепления, определяют кесткость зацепления передачи 2J.

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

Цель изобретения - повышение точности и змерений.

Поставленная цель достигается тем, что в способ измерения жесткости зацепления зубчатых передач, заключаклцийся в том, что устанавливают контролируемую зубчатую передачу на стенд для динамических испытаний, поворачивают передачу до входа сопрягаемой пары зубьев в исследуемую фазу зацепления и нагружают сопряженные зубья колес, включают дополнительно операции, в результате которых нагружение колес осуществляют

в квазистатическсэм режиме работы передачи и измеряют кинематическую погрешность ее, затем нагружение колес осуществляют в динамическом режиме работы передачи с рабочей частотой вращения и нагрузкой зубчатых колес, и вторично измеряют кинематическую погрешность передачи, определяют приращение кинематической погрешности передачи при переходе от квазистатического режима работ .к динамическому в исследуемой фазе зацепления и по нег судят о жесткости.

На чертеже изображена схема стенда для динамических испытаний зубчатыхпередач.

Для реализации способа измерения жесткости зацепления зубчатых колес используется, например, стенд для динамических испытаний, содержащий основание 1, на котором установлен привод 2 с плавной регулировкой частоты вращения, и ведущий и ведомый шпиндели 3 и 4. На шпинделе 4 установлены тормозной нагружатель 5, измеритель 6 тормозного момента и бесконтактный преобразователь 7 угловых перемещений. На основании 1 кроме того размещена электронная система 8 для измерения кинематической погрешнести зубчатых колес 9 и 10. 1

Способ осуществляется следующим образом.

При измерении жесткости зацепления зубчатых колес 9 и 10, устанавли вают на шпиндели 3 и 4 стенда для динамических испытаний и вводят в зацепление контролируемую передачу на заданном межосевом расстоянии. Поворачивают передачу до входа сопря гаемых зубьев в исследуемую фазу зацепления и нагружают сопряженные зубья колес, затем включают привод 2 и электронную систему 8 для измерения кинематической погрешности и на гружение колес осуществляют квазистатическом режиме работы передачи, т.е. при малой скорости вращения, посредством привода 2 и нагружают посредством тормозного нагружателя 5 измерительной нагрузкой, обеспечивающей контакт зубьев колес без отрыва сопряженных звольвентМых поверхностей .в процессе обката, и производят измерение кинематической погрешности электронной системой 8. Затем устанавливают динамический режим работы передачи с рабочей частотой вращения и нагружают зубчатые колеса 5 и 6 рабочей нагрузкой и вторично производят измерение кинематической погрешности. После этого определяют приращение кинематической погрешности при переходе от квазистатического режима работы к динамическому в исследуемой фазе зацепления и вычисляют жесткость зацепления передачи путем деления величины нагрузки на приращение кинематической погрешности и суммарную длину контактных линий, т.е.

rVA

где Р - нагрузка, действующая на

зубья в соответствующей фаз зацепления;

L - суммарная длина контактных линий, равная ширине зубча- тых венцов колес в зоне однпарного зацепления и удвоенной 11шр1/ не венцов в зоне двухпарного зацепления; йР- - приращение кинематической погрешности при переходе от квазистатического к динамическому режиму работы, Описанный способ позволяет повысить точность измерения в два раза и снизить трудоемкость получения резуль атбв измерения на 15%.

Формула изобретения

Способ измерения жесткости зацепления зубчатых передач, заключающийся в том, что устанавливают контролируемую зубчатую передачу на стенд для динамических испытаний, поворачивают передачу до входа сопрягаемой пары зубьев в исследуемую фазу зацепления и нагружают сопряженные зубья колес, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, нагружение колес осуществляют в квазистатическом режиме работы передачи и измеряют ки,нематическую погрешность ее, затем нагружечие колес осуществляют в динамическом режиме работы передачи с рабочей частотой вращения и нагрузкой зубчатых колес, и вторично измеряют кинематическую погрешность передачи, определяют приращение кинематической погрешности при переходе от квазистатического режима работы к динс№шческому в исследуемой фазе зацепления и по нему судят о жесткости.

Источники информации, 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 движение колес прямозубой передачи. Диссертация на соиск. учен., степени кандидата техн. наук. М., Мосстанкин, 1963, с. 43-46.