Устройство для исследования динамики цилиндрических зубчатых колес Советский патент 1983 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностр нию, а именно к испытательной техник и может быть использовано при иссле-довании динамических характеристик зацепления цилиндрических зубчатых передач, в том числе реверсивных. По основному авт.св. 362218 известно устройство .для исследования динамических характеристик зацеплени цилиндрических зубчатых передач,сот два зацепляющихся между собой цилиндрических двухвенцовых зубчатых колеса, одно из которых выполнено с шахматным расположением зубье и состоит из ступицы и симметрично установленных на ней с возможностью поворота венцов, пальцы,закрепленные диаметргшьно противоположно на разных торцах диска ступицы, и два датчика давления, каждый их которых установлен на диске одного из венцов колеса с шахматным расположением зубьев и введен в контакт с: одним из пальцев tlЭ Однако данное устройство характеризуется низкой точностью измерений и оно не позволяет исследовать ревер-С сивный режим работы передач. Цель изобретения - повышение точности измерения динамических характе ристик зацепления при реверсивном режиме работы. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено преобразователями давления, каждый из которых установлен на диске одного из венцов колеса с шахматным .расположением зубьев симметрично датчику давления относительно пальца, а датчик и Преобразователь каждого из венцов подк.пючены по мостовой схеме ко входу усилительно-регистрирующей аппаратуры. На фиг.1 показана зубчатая передача с двухвенцовыми зубчатыми колесами; на фиг.2 - вид А на-фиг.; на фиг.З - схема подключения датчиков и преобразователей давления к усилительно-регистрирующей аппаратуре. Устройство содержит два зацепляющихся цилиндрических двухвенцовых зубчатых колеса 1 и 2, Колесо 1 изготовлено цельным с полным числом зубьев, .а колесо 2 - сборным, состоящим из ;зубчатых венцов 3 и 4, установленных на общей ступице 5 симметрично относительно ее диска. Каждый венец 3 и 4 сборного колеса 2 имеет шаг зубьев, .равный удвоенному шагу зубьев цельного колеса 1. Венцы 3 и 4 установлены на ступица 5 со сдвигом относительно друг друга на величину углового шага зубьев колеса 1. Каждый из венцов колес 1 и 2 выполнен с шириной зубьев, равной ширине зубьев колес моделируемой передачи. На разных торцах диска ступицы: 5 сборного колеса 2 закреп раны диаметрально противоположно паль б и 7, один из которых 6 введен в двухсторонний контакт с датчиком. 8 и преобразователем 9 давления, установленными в соосных отверстиях диска зубчатого венца 3, а второй 7 соответ-; ственно с датчиком 10 и преобразователем 11 давления, установленными в соосных отверстиях диска зубчатого венца 4. Датчик 8 и преобразователь 9 включены в плечи измерительного моста 12, а датчик 10 и преобразователь 11 - в плечи измерительно го моста 13. Осевое смещение зубчатых венцов 3 и 4 на ступице 5 ограни чено кольцами 14.. Усилительно-регистрирующая аппара тура состоит из,двухканального усилителя 15 и регистратора 16. На вход одного канала усилителя 15 включен измерительный мост 12, а на вход другого канала - измерительный мост 13. Устройство работает следующим образом. Двухвенцовые зубчатые колеса 1 и 2 моделируемой передачи устанавливают на шпинделе стенда (не показан) для динамических испытаний зубчатых передач, который позволяет с помощью электроторсиографической измерительной системы измерять и регистрировать непрерывную кинематическую погрешность испытуемых передач. Датчики 8 и 10 и преобразователи 9 и 11 давления сборного колеса 2 устройства с помощью проводов через токосъемные устройства стенда соответственно включают в плечи измерительных мосто 12 и 13 кажого из каналов усилителя 15. Включают измерительную и регистри рующую аппаратуру, а также привод стенда. Устанавливают требуемый режим работы зубчатых колес 1 и 2 и производят регистрацию динамических характеристик зацепления передачи. Так как каждый венец, 3 и 4 сборно го колеса 2 имеет шаг зубьев,равный удвоенному шагу зубьев цельного двух венцового колеса 1, то при зацеплеНИИ колес- каждый из венцов 3 и 4 сбо ного колеса 2 образует передачу с коэффициентом .перекрытия . Таким образом, при работе устройства периодически в зацеплении с зубьями цель ного колеса 1 входят то зубья венца 3, то зубья венца 4 сборного колеса 2 и, следовательно, в зависимости от направления вращения периодически да чики 8 и 10 или преобразователи 9 и 11 давления воспринимают переменное давление, пропорциональное измененим динамической и статической нагрузок в каждой отдельной паре последовательно зацепляющихся зубьев. Сигнал, снятый с диагонгши измерительного моста 12, в плечи которого включены датчик 8 и преобразователь 9 давления, и сигнал, снятый с диагонали измерительного моста 13, в плечи которого включены датчик 10 и реобразователь 11 давления, подаются на входы каналов усилителя 15.. силенные сигналы подаются далее на входы регистратора 16 для измерения и регистрации двух кривых, характеизующих фазы зацепления зубьев, динамические и статические нагрузки в каждой отдельной паре последовательно зацепляющихся зубьев колес 1 и 2 испытуемой передачи, при совместном рассмотрении кривых можно определить динамический коэффициент перекрытия зубьев передачи. Эта операция может быть упрощена в результате записи кривой зон двухпарного и однопарного зацепления зубьев. С этой целью сигналы, снятые с выходов каналов усилителя 15, суммируют и подсоот на один из входов регистратора 16. Кривая зон двухпарного и однопарного зацепления зубьев колес 1 и 2 передачи одновременно характеризует и закон изменения передаваемого исследуемой передачей суммарного крутящего момента. На один из входов регистратора 16 подается сигнал с электроторсиографической системы стенда. В результате чего измеряется и регистрируется кинематическая погрешность исследуемой передачи. Совместное рассмотрение вышеотмеченных динамических характеристик позволяет полнее проанализировать динамику работы каждой отдельной сопряженной пары зубьев и передачи в целом. Предлагаемое устройство позволяет проводить при различных направлениях вращения передачи измерения по дифференциальному методу переменного давления, пропорционального изменениям динамической и статической нагрузок в каждой отдельной паре последовательно зацепляющихся зубьев колес моделируемой передачи .при дина-, мическом режиме ее работы, и тем самым повысить точность измерений динамических характеристик зацепления при реверсивном режиме работы. Формула изобретения Устройство для исследования динамики цилиндрических Зубчатых колес по авт.св. 362218, отличающееся тем, что, с целью повышеиия точности измерений динамических характеристик зацепления при реберсивном режиме работы, оно снабжена преобразователями давления, каждый из которых установлен на диске одного из венцов колеса с шахматным распо- . ложением зубьев симметрично датчику давления относительно пальца, а. датчик и преобразователь каждого из

венцов подключены по мостовоя охеме ко входу усилительно-регистрирумщей аппаратуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 362218, кл. ;, 01 М 13/02, 1970

((прототип) , .

J Вид А