Роликовая машина для моделирования и исследования нагруженного контакта цилиндрических прямозубых эвольвентных передач

 

Союз Советских

С04иалистичвских

Реотубпик

) !

1» (61) Дополнительное к авт. свид вуфЬ 512399 (22) Заявлвно 29.11,7 1 (21) 2078462/28 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43} ОпубликованЖ5.11.76. Бюллетень ММ1 (4б} Дата опубликования описания 17.02.77

Государстеениый комитет

Совета Министров СССР оо делов изооретеиий и открытий. 102. (72) Автор изобретения

К, С. Серов

Московский станкоинструментальный институт (71) Заявитель (5 1) РОЛИКОВАЯ МАШИНА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

И ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЖЕННОГО КОНТАКТА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРЯМОЗУБЫХ

ЗВОЛЬВЕНТНЫХ ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к роликовым машинам для моделирования и исследования нагружен ного контакта зубчатых передач.

Известны роликовые машины, моделирук шие процесс обкатки зубчатых колес, содерt ткащие станину, привод, неподвижную бабку с встроенными в нее передаточными плане-, тарным зубчатым и кулачковыймеханиэмамитв кулачок последнего иэ которых установлен на одной оси с сателлитом планетарного механизма, а взаимодействующий с кулачком рычаг установлен на соосном с водилом. планетарного механизма валу, подвижную еб бабку, нагружатель и моделирующие элемен;ты $1).

Недостатком этих машин является то, что на них нельзя моделировать и исследо- о вать нагруженный контакт цилиндрических прямозубых, эвольвентных передач с дробным значением коэффициента перекрытия и, следовательно, изучать влияние периодичес

1кого скачкообразного перераспределения на- 15

2 грузок на состояние контактируюших поверх костей и,масляной пленки между ними.

Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является роликовая маши» на для моделирования и исследования нагруженного контакта цилиндрических прямозубых эвольвентных передач по авт. св.

)% 512399, содержащая станину, привод. и подвижную и подвижную бабки с встроенными в них передаточными планетарными зубчатыми и кулачковыми механизмами, кулачки последних установлены на одних осях с, ! сателлитами планетарных механизмов, & взаимодействуюшие c . .кулачками, рычаги установлены на соосных с водилами планетарных механизмов валах, нагружатель и моделирующие элементы, выполненные B виде двух пар соосных цилиндрических роли ков, каждая {пара) иэ которых составлена из роликов с,непрерывной и прерывистой, контактными дорожками. Ролики с непрерыв: Йыми контактными дорожками установлены на водилах планетарных механизмов, вза имодействуюшие с ними ролики с прерыви

5346 стыми контактными дорожками установлены на валах, соОсных с вОдилами, штина ИОн тактной дорожки каждого, ролика равна ши- рине зубчатого венца колеса моделируемо передачи, длина рабоче1 о участка контакт

I ной дорожки на роликах с прерывистой кон» тактной дорожкой раина длине рабочей ча- сти эвольвенты ппофуля зуба моделируемого колеса, а шаг - удвоенному нормальному шагу зубьев моделируемого колеса, умно- )9 женному на тангес угла зацепления j2) .

Недостатком этой машины является тр, что на ней можно моделировать только про

1цесс обкатки передачи с одним заданным значением коэффициента перекрытия. Кроме того, машина сложна в настройке.

Цель изобретения — обеспечение возможности моделирования и исследования нагруженного контакта цилиндрических прямоэу,бых эвольвентных передач с коэффициентом перекрытия в диапазоне от единицы до любого заданного дробного значения, а также осуществление регистрации относительных перемещений рабочйх участков моделирующих роликов.

Для этого на роликах, установленных на водилах планетарных механизмов, выполнены контактные дорожки, аналогичные контактным дорожкам роликов, установленных на валах, соосных с водилами. Кроме того, 30 предлагаемая машина снабжена двумя фотоэлектрическими на поляроидах преобразова-» телями угловых перемещений,. каждый из кОторых выполнен в виде установленных по одному на водиле и валу, соосном с води35

Ф

ЛОМ» ДИСКОВ ПОЛЯРОИДОВ, ИМПУЛЬСНОГО ОС» ветителя и фотореэистора и усилительнорегистрирующей аппаратурой, 66

4 щая аппаратура состоит из усилителей 37 40, дискриминатора 41, сумматора 42 и ,.регистрирующего устройства 43.

Ю ,Моделирующие, ролики выполнены одинаково го диаметра с прерывистыми, контактными

-дорожками. Ширина контактной дорожки на

;каждом ролике равна ширине зубчатого венца колеса моделируемой .передачи. Длина ра,,бочего участка контактной дорожки на каждом ролике равна длине рабочей части эволь венты профиля зуба, а шаг - удвоенному нормальиому шагу зубьев моделируемых .колес, умноженному иа тангенс угла зацепления а

Роликовая машина работает следующим образом.

Or привода 2 приводится во вращение водило 10, несущее ролик 27. Через смен1 .ные зубчатые колеса 5 и 6 движение пере дается водилу 9, несущему ролик 26. При вращении водил сателлиты 11 и 12 обкатываются по неподвижным эпициклическим

:колесам 13 и 14. Вместе с сателлитами вращаются кулачки -15 и 16, воздействую щие на рычаги 19 и 20, а следовательно, и на валы 17 и 18 с установленными на них рдликами, 25 и 28,вращающимися с пе,ременной скоростью, закон изменения кото рой задается профилями кулачков 15 и 16 аналогичен относительному перемещению опряженных зубьев колес моделируемой пе» ! редачи.

Угол качания рычагов 19 и 20 равен угловому шагу рабочих участков контактноя дорожки ролика, а число качаний за один

Оборот моделирующего ролика - числу раба 4их участков на его контактной дорожке.

Относительные угловые перемещения роф пиков каждой соосной пары измеряются с помощью фотопреобразователей на поляроМдах, подключенных к усилительно-регистрирующей аппаратуре, Одновременно регистрируются относительйые перемещения роликов 25 и 28 с помо, цью дискриминатора 41.

kÈ

Каждая пара сопряженных роликов моде- ирует передачу с коэффициентом перекрытия ; меньше единицы, а обе пары вместе - пере дачу с коэффициентом. перекрытия больше единицы, (: помощью регистрирующего устройств воспроизводят две кривые, характеризующие продолжительность контакта рабочих участ : ков роликов, толщину масляных пленок в;

Ьонах контакта и величину коэффициента перекрытия рабочих участков контактных до- рожек.

На фиг. 1 изображена блок-схема пред-. 40 лагаемой машины; на фиг. 2 - моделирующие элементы.

Роликовая машина содержит станину l, .привод 2, неподвижную 3 и подвижную 4: ,бабки, сменные зубчатые колеса 5 и 6, на- 4 гружатель 7, маховик 8, водила 9 и 10 пданетарных механизмов, сателлиты 1" и

12, эпициклические колеса 13 и 14, сидящие на одной оси с сателлитами кулачки

15 и 16, установленные на валах 17 и 18, @ соосных с водилами, рычаги 19 и 20, изолирующие прок; алки 21 и 22, токосъемные устройства 23 и 24 и моделирующие ролики 25-28. На водилах и валах,соосных с водилами, установлены по одному диски-по . ляроиды 29 — 32 преобразователей угло;вых перемещений, а в корпусах подвижной ,и неподвижной бабок закреплены по одному импульсные осветители 33 и 34 и фоторе-

1 знсчоры 35 и 36. Усилительно-регистрирую-60

534666 б

С целью упрощения операции определения действительного коэффициента .перекры тия рабочих участков контактных дорожек моделирующих роликов и упрощении настройки машины дополнительно к указанным кри - . 5

Ьым записывают еше кривую зон двухпарного и однопарного касания рабочих участ

;усов контактных дорожек моделирующих ро- диков, для чего сигналы, снятые с усили телей 39,40, подаются нв сумматор 42, 10 подключенный к регистрирующему устрой- ству 43, Изменяя относительное расположение

;iсопрягаемых роликов, можно с помощью од +

; ной пары роликов моделировать процесс об- . катки передач не только с заданным значеч

Ъ нием коэффициента перекрытия, но и с лю-бым другим промежуточным, лежащим в дивI пазоне от единицы до заданного дробного (значения.

Предлагаемую роликовую машину целесо+ ! . образно использовать для моделирования рв -! боты зубчатых передач с передаточным от- и ношением, равным,единице, что позволяет

:получить повторяемость исследуемых процессов. при каждом обороте моделирующих роликов, и, следовательно, дает возможносф сопоставлять снимаемые характеристики с

1характеристиками,, получаемыми при испы4 таниях зубчатых передач на стендах.

Формула изобретения

1. Роликовая машина для моделирования

;и исследования нагруженного контакта цииндрических прямозубых эвольвентных пе1 дач по авт. св. _#_ 512399, о т л и ч в ю,ш а я с я тем, что, с целью моделировв<

;ния и исследования нагруженного контакта цилиндрических прямозубых эвольвентных передач с коэффициентом перекрытия в див . назоне от единицы до любого заданного

I робного значения, на роликах, установлен ных на водилах планетарных механизмов, . вь|полнены контактные дорожки, аналогичные контактным дорожкам роликов, уста новленных на валах, соосных с водилами, 2, Роликовая машина по п. 1, о т л ич а ю ш а я с я тем, .что, с целью регистрации относительных перемещений рабочих участков моделирующих роликов„онв снвб жена двумя фотоэлектрическими нв поляроидах преобразователями угловых перемещений, каждый из которых выполнен в виде установленных по одному нв водиле и валу, соосном с водилом, дисков-поляроидов, импульсного осветителя и фоторезисторв, усилительна-регистрирующей аппаратурой.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство М 111047) кл., 5 Ol М 13/02, 13.12.55.

2. Авторское свидетельство N. 51239,, кл. ЙО1 М 13/02, 29,06.73. с

534666

Составитель М. Левинский

Редактор И. Бродская Техред:М. Ликович.. Корректор,.Т. Чаброва

Заказ 556S/224 Тираж 102S - Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4