CN112781868A - 一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构 - Google Patents

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高丽英
朱美琳
钱志高
王昊
杨志强
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明提供一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构，包括n形压块，所述n形压块的两侧下端面为倾斜面，两个倾斜面挤压齿轮的两边的斜齿，n形压块上端中间位置为施力部，倾斜面与齿轮上的斜齿的挤压接触部位形成接触线。相对于现有技术，本发明具有以下优势：按照计算好的斜率加工斜面，保证和齿轮的贴合；结构和加工工艺简单，实现斜齿轮轮齿的加载。该结构简单，易于推广。在实际的斜齿轮疲劳试验中，满足了压块与齿轮被加载面贴合的功能需求，不同的螺旋角的齿轮只需更换不同压块即可，结构简单，满足了斜齿轮疲劳试验的使用要求。

Description

一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构
技术领域
本发明涉及齿轮性能检测领域，尤其是涉及一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构。
背景技术
当前我国设计齿轮所用的弯曲疲劳极限应力值通常取自GB/T3480，该标准的数据沿用了ISO6336，但因为齿轮材料在材料冶炼、机械加工、热处理工艺等方面与ISO的试验齿轮均存在一定的差别，通常对不同材料及热处理工艺状态下的齿轮进行疲劳试验研究。
在齿轮弯曲疲劳强度试验中，通常采用脉动弯曲试验方法，将齿轮试件装夹在专用的夹具上，通过高频疲劳试验机进行脉动加载试验。
齿轮的被加载齿在弯曲疲劳试验中承受着较高的脉动冲击力，轮齿和压块的接触形式通常是重载线接触，轮齿受力则是交替和脉冲式的。
现阶段应用于直齿轮的弯曲疲劳试验夹具通常采用平面压块与齿轮直接接触，螺旋角为0。直齿轮夹具结构示意如图1所示，该方法通常应用于直齿轮的弯曲疲劳试验，使用方法如图2所示。目前尚未有针对斜齿轮的夹具。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构，使载荷均布于被试两齿及齿宽方向。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构，包括n形压块，所述n形压块的两侧下端面为倾斜面，两个倾斜面挤压齿轮的两边的斜齿，n形压块上端中间位置为施力部，倾斜面与齿轮上的斜齿的挤压接触部位形成接触线。
进一步，所述倾斜面的长度大于斜齿的宽度。
进一步，所述倾斜面与水平面呈夹角βb，βb＝arctan(tanβcosαt)，其中αt为端面压力角，β为齿轮螺旋角。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)按照计算好的斜率加工斜面，保证和齿轮的贴合；
(2)结构和加工工艺简单，实现斜齿轮轮齿的加载。
(3)该结构简单，易于推广。在实际的斜齿轮疲劳试验中，满足了压块与齿轮被加载面贴合的功能需求，不同的螺旋角的齿轮只需更换不同压块即可，结构简单，满足了斜齿轮疲劳试验的使用要求。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中直齿轮压块的结构示意图；
图2为现有技术中直齿轮压块的使用示意图；
图3为本发明的使用示意图；
图4为本发明压块下压斜齿的接触线的示意图；
附图标记说明：
1-n形压块；2-斜齿；3-接触线。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图3-4所示，一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构，包括n形压块1，所述n形压块1的两侧下端面为倾斜面，两个倾斜面挤压齿轮的两边的斜齿2，n形压块1上端中间位置为施力部，倾斜面与齿轮上的斜齿2的挤压接触部位形成接触线3。所述倾斜面的长度大于斜齿2的宽度。
所述倾斜面与水平面呈夹角βb，βb＝arctan(tanβcosαt)，其中αt为端面压力角，β为齿轮螺旋角。用于设计压块倾斜面时计算压块1的倾斜面与水平面所呈夹角βb的角度。
一种新的适用于斜齿轮弯曲疲劳试验的夹具主要根据斜齿轮的结构参数计算与被加载齿面贴合的斜面压块的角度。对于斜齿轮的被加载齿，压块与被加载齿的接触线即为一条斜线，则加载块则由两个斜度组成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构，其特征在于：包括n形压块(1)，所述n形压块(1)的两侧下端面为倾斜面，两个倾斜面挤压齿轮的两边的斜齿(2)，n形压块(1)上端中间位置为施力部，倾斜面与齿轮上的斜齿(2)的挤压接触部位形成接触线(3)。
2.根据权利要求1所述的斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构，其特征在于：所述倾斜面的长度大于斜齿(2)的宽度。
3.根据权利要求2所述的斜齿轮弯曲疲劳试验加载压块结构，其特征在于：所述倾斜面与水平面呈夹角βb，βb＝arctan(tanβcosαt)，其中αt为端面压力角，β为齿轮螺旋角。
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