Стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах

Стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е »877387

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.02.80 (2 1 ) 2886089/25-28

I с присоединением заявки №вЂ” (5l) М, Кл з

G 01 М 13/02

Госудорстеенный комитет (23) Приоритет— (53) УДК 620 178..162 (088.8) Опубликовано 30.,10.81. Бюллетень №40

Дата опубликования описания 05.11.81 по делам изобретений и открытий т

К. С. Серов, А. P. Болдырев, Т. Б. Серова и Г. Б. Кон1евников

1 .

Московский станкоинструментальный институт (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ЗАЦЕПЛЕНИЯ В ПЕРЕДАЧАХ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании динамики зубчатых передач и комплексном контроле зубчатых колес при рабочих нагрузках и скоростях.

Наиболее близким к предлагаемому является стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах, содержащий привод и нагружатель, кинематически связанные с ними ведущий и ведомый шпиндели, предназначенные для установки исследуемых передач, усилителвнорегистрирующую аппаратуру и подключенные к ней преобразователи перемещений в электрический сигнал, ось чувствительности каждого из которых перпендикулярна оси одного из шпинделей 11).

Недостаток известного стенда заключается в низкой точности измерений при исследовании закона изменения деформаций шпинделей под действием переменных по величине и направлению сил трения, возникающих в зоне зацепления зубьев колес в, процессе их перенапряжения.

Цель изобретения — повышение точности измерений при исследовании влияния процесса пересопряжения зубьев.

Указанная цель достигается тем, что каждый преобразователь перемещений представляет собой интерферометр, ось чувствительности которого перпендикулярна также и плоскости зацепленйя зубьев.

Кроме того, каждый интерферометр выполнен в виде осветителя, фотоприемника, светоделительной пластины и опорных зеркал, одно из которых представляет собой прецизионный диск, закрепленный на шпинделе, другое — установленный с возможностью сканирующего перемещения в интерферометре прецизионный сектор е радиусом кривизны, равным радиусу кривязiS ны первого.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого стенда; на фиг. 2— схема установки преобразователей перемещений в плоскости, перпендикулярной к осям. вращения шпинделей.

Стенд содержит привод 1, ведущий 2 и ведомый 3 шпиндели для установки испы. туемых колес 4 и 5, нагружающее устройст во 6 с торсионным измерителем 7 тормоз

877387

3 ного момента, преобразователь 8 эубцовой частоты и преобразователи перемещений в электрический сигнал (на фиг. 1 показаны повернутыми в плоскости), каждый иэ которых закреплен на стенде перпендикулярно к оси вращения соответствующего шпинделя

2 или 3, перпендикулярно также и к одной из плоскостей зацепления зубьев колес 4 и 5 испытуемой передачи.

Каждый преобразователь перемещений выполнен в виде интерферометра 9, 10,êîòîрый содержит осветитель 11, например лазер, телескопическую систему 12, два опорных зеркала 13 и 14 и светоделительиую пластину 15, фотопрнемник 16. Зеркало 13 изготовлено в виде прецизионного диска с цилиндрической рабочей поверхностью, закрепленной на шпинделях 2 и 3. Зеркало 14 выполнено в виде прецизионного сектора с радиусом кривизны, равным радиусу кривизны прецизионного зеркала 13, и закреплено в корпусе (не показан) интерферометра с возможностью возвратно-поступательного сканирующего движения с помощью механизма 17. Выходы фотоприемников 16 подключены на входы двухканальной усилительно-регистрирующей аппаратуры (не показана) .

Стенд работает следующим образом.

На шпиндели,2 и 3 устанавливаются колеса 4 и 5 испытуемой передачи. С минимальным зазором по отношению к периферии зубчатого венца ведущего колеса 4 устанавливается преобразователь 8 эубцовой частоты. С учетом параметров испытуемой передачи перпендикулярно оси шпинделей 2 и 3 и перпендикулярно линии зацепления колес 4 и 5 выставляются интерферометры

9 и 10 и подключаются к усилительно-регистрирующей аппаратуре. Включается привод

1 стенда. Стенд выводят на требуемый режим работы, сообщая при этом исследуемой передаче необходимую нагрузку и скорость вращения.

Во время работы передачи в зонах зацепления зубьев колес 4 и 5 в процессе их пересопряжения возникают переменные по величине и направлению силы трения. Действие этих сил направлено перпендикулярно плоскости зацепления и является причиной деформации шпинделей 2 и 3 в направлении, перпендикулярном осям вращения. В результате периодических поперечных колебаний шпинделей 2 и 3 изменяется периодически положение наружных цилиндрических поверхностей опорных зеркал !3 интерферометров 9 и 10. 11ериадическое колебание подвижного опорного зеркала !3 каждого иитерферометра 9 или !О приводит к периодическому изменению длины отраженного от него светового луча. Отраженный луч встретится на поверхности светоделительной пластины 15 с лучом, отраженным от второго опорного зеркала 14, совершающего сканирующее движение. В точке встречи парных, однородных лучей имеет место интерs ференционная картина, которая улавливается фотоприемником 16. Изменение светового потока через фотоприемник !6 вызывает. изменение фототока, поступающего на усилительно-регистрирующую аппаратуру от !

0 интерферометров 9 и 10 -и свидетельствующего о поперечных перемещениях шпинделей 2 и 3.

Предлагаемая конструкция стенда обеспечивает проведение измерений, отличаю,щихся высокой точностью и стабильностью результатов, при определении периодических поперечных перемещений шпинделей под действием переменных по величине и направлению сил трения, возникающих в зонах зацепления зубьев колес испытуемых пере, дач, тем -самым повышая точность измерений при исследовании влияния процесса пересопряжения зубьев.

45 которых представляет собой прецизионный

55

Зо

Формула изобретения

l. Стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах, содержащий привод и нагружатель, кинематически связанные с ними ведущий и ведомый шпиндели, предназначенные для установки исследуемых передач, усилительнорегистрирующую аппаратуру и подключенные к ией преобразователи перемещений в электрический сигнал, ось чувствительности каждого из которых перпендикулярна оси одного из шпинделей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при исследовании влияния процесса пересопряжения зубьев, каждый преобразователь перемещений представляет собой .интерферометр, ось чувствительности которого перпендикулярна также и плоскости зацепления зубьев.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что каждый интерферометр выполнен в виде осветителя, фотоприемника, светоделительной пластины и опорных зеркал, одно из диск, закрепленный на шпинделе, другое— установленнйй с возможностью сканирующего перемещения в интерферометре прецизионный сектор с радиусом кривизны, равным радиусу кривизны первого

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Приборы и стенды для испытания машин и узлов. Сборник. М., МДНТП, !965, с. 9 — 13 (прототип).

877387

Редактор F. Днчннскан

Заказ 9603/66 Составитель Ю. Красненко

Техред А. Бойкас . Корректор М. Демчик

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб. ° д. 4/5

Филиал ППП «Патейт», г. Ужгород, ул. Проектная, 4