ITUA20164239A1 - Apparecchiatura di prova per ingranaggi - Google Patents

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ITUA20164239A1
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IT
Italy
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axis
test apparatus
force application
column
force
Prior art date
Application number
ITUA2016A004239A
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English (en)
Inventor
Michele Gravina
Elio Perona
Guido Rocca
Original Assignee
Ge Avio Srl
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Publication date
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Priority to PCT/EP2017/063561 priority patent/WO2017211744A1/en
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/021Gearings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
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Description

“APPARECCHIATURA DI PROVA PER INGRANAGGI”
CAMPO TECNICO
La presente invenzione si riferisce a un’apparecchiatura di prova per provare ingranaggi, in particolare a un’apparecchiatura di prova per sottoporre gli ingranaggi a prove di fatica.
STATO DELLA TECNICA
Gli ingranaggi trovano applicazione nei sistemi di trasmissione in campi differenti, quali i campi automobilistico, navale o aeronautico.
Gli ingranaggi applicati in sistemi di trasmissione aeronautici devono soddisfare requisiti di affidabilità e durabilità estremamente rigorosi.
Un parametro comune per valutare l'affidabilità e la durabilità degli ingranaggi è la resistenza a fatica, che è stimata per mezzo di prove di fatica eseguite su banchi di prova specifici.
Nei banchi di prova comunemente noti, l’ingranaggio sottoposto a prova è serrato in una posizione fissa su un’apparecchiatura di prova ed è applicata una forza sul fianco di uno o più denti dell’ingranaggio per mezzo di un attuatore e di una colonna di applicazione di forza che trasferisce la forza dall’attuatore sul summenzionato fianco lungo una direzione di applicazione di forza.
In alcuni dei banchi di prova, la colonna di applicazione di forza è tipicamente prevista sotto forma di un’incudine rigida e agisce per mezzo di un elemento di interazione simultaneamente sui fianchi di due denti adiacenti.
In altri banchi di prova l'elemento di interazione della colonna di applicazione di forza applica la forza sul fianco di un singolo dente. Tuttavia, durante l'applicazione della forza tale dente è deformato, in modo che l'elemento di interazione possa scivolare sul fianco. In questi casi, l'elemento di interazione entra in contatto con il fianco in una posizione che può variare leggermente durante la prova.
Ciò limita la possibilità di ottenere risultati precisi dalle misurazioni di prova a causa dell'incertezza associata all'attrito in corrispondenza della superficie di fianco del dente.
Un banco di prova che applica la forza sul fianco di un singolo dente lungo la direzione di applicazione di forza è descritto in CN-U-202083601. Il banco di prova comprende un dispositivo di serraggio per serrare l'ingranaggio in modo tale che l'asse centrale dell'ingranaggio sia coassiale rispetto a un asse di serraggio, l'asse di serraggio essendo ortogonale alla direzione di applicazione di forza. Il banco di prova ha anche una colonna di applicazione di forza dotata di due porzioni di piastra deformabili elasticamente, che sono allineate l'una con l'altra e sono disposte tra rispettive porzioni rigide della colonna di applicazione di forza. Ciascuna delle porzioni di piastra è deformabile e offre una certa libertà di movimento all'estremità della colonna lungo una direzione di deformazione parallela all'asse di serraggio.
Tuttavia, questa libertà di movimento non può compensare la deformazione del dente e ottenere un punto di contatto stabile tra la colonna e il fianco di tale dente.
Nel complesso, un inconveniente dei banchi di prova noti è che permettono prove comparative tra ingranaggi differenti, ma sono limitati nelle loro possibilità e affidabilità per quanto riguarda l'ottenimento di risultati assoluti in termini di dati di resistenza a fatica degli ingranaggi.
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE
È pertanto uno scopo della presente invenzione fornire un'apparecchiatura di prova per superare, in modo semplice ed economico, i summenzionati inconvenienti.
Secondo la presente invenzione, è prevista un'apparecchiatura di prova come rivendicato nella rivendicazione 1.
È inoltre previsto un banco di prova come rivendicato nella rivendicazione 13.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Una forma di realizzazione non limitativa della presente invenzione sarà descritta a titolo esemplificativo facendo riferimento ai disegni allegati, in cui:
la figura 1 mostra una vista in prospettiva di un banco di prova avente una forma di realizzazione preferita dell'apparecchiatura di prova secondo la presente invenzione, con parti rimosse per maggiore chiarezza;
la figura 2 mostra una vista in prospettiva di un altro lato dell'apparecchiatura di prova della figura 1, con parti rimosse per maggiore chiarezza;
le figure 3a e 3b mostrano un dettaglio dell'apparecchiatura di prova delle figure 1 e 2, essendo in due diverse configurazioni; e
la figura 4 è una vista in sezione lungo il piano IV della figura 2 e mostra un altro dettaglio dell'apparecchiatura di prova delle figure 1 e 2.
MODI MIGLIORI PER REALIZZARE L'INVENZIONE
Il numero 1 in figura 1 indica, nel complesso, un banco di prova per provare un ingranaggio 2 avente una pluralità di denti 3, in particolare per la prova a fatica dell'ingranaggio 2.
Il banco 1 comprende:
- un attuatore 4 per generare una forza lungo un asse di applicazione di forza F, in particolare l'asse di applicazione di forza F avente un orientamento verticale; e - un'apparecchiatura di prova 5 che fissa e serra l'ingranaggio 2, accoppiata all'attuatore 4 e configurata per trasferire la forza generata dall'attuatore 4 sul fianco di un singolo dente 3 dell'ingranaggio 2.
Il banco 1 inoltre ha una struttura di supporto 6 per sostenere l'attuatore 4 e l'apparecchiatura di prova 5.
In particolare, la struttura di supporto 6 comprende una barra trasversale superiore 7 che porta l'attuatore 4 e una base 8 che supporta l'apparecchiatura di prova 5.
Facendo riferimento alle figure da 1 a 4, l'apparecchiatura 5 comprende:
- un dispositivo di serraggio 12 che serra e fissa l'ingranaggio 2 in una posizione fissa all'interno dell'apparecchiatura 5; e
- un telaio di applicazione di forza 13 configurato per trasferire la forza generata dall'attuatore 4 verso il fianco del dente 3 dell'ingranaggio 2.
In maggiore dettaglio, il dispositivo di serraggio 12 comprende:
- un singolo blocco di supporto 14 avente un passaggio passante 15 che si estende lungo un asse centrale A, con un orientamento che è trasversale, in particolare ortogonale, all'asse F; e uno spallamento 16 trasversale all'asse A e, in particolare, ortogonale all'asse A e parallelo all'asse F; e
- un bullone di fissaggio 17 che si estende assialmente attraverso il passaggio 15, avente uno spallamento 18 e comprendente un perno 19 è un elemento di serraggio 20 avvitato sul perno 19 in modo da bloccare assialmente l'ingranaggio 2 in posizione fissa tra gli spallamenti 16 e 18.
Nello specifico, il perno 19 ha una porzione filettata 19a che sporge assialmente dal passaggio 15, e un elemento di serraggio 20 è definito da un elemento a dado fissato sulla porzione filettata 19a.
Inoltre, il blocco di supporto 14 comprende una sporgenza fissa 24 e, in particolare avente una superficie esterna cilindrica 24a, che sporge assialmente rispetto allo spallamento 16 e definisce una porzione di estremità assiale 15a di passaggio 15. L'ingranaggio 2 è inserito direttamente sulla superficie esterna 24a. In aggiunta, lo spallamento 18 è distanziato assialmente dalla sporgenza 24 in modo da lasciare un intervallo che consenta il trasferimento della forza di serraggio assiale soltanto sull'ingranaggio 2 e non sulla sporgenza 24.
Facendo particolare riferimento alle figure 3 e 4, preferibilmente, il dispositivo di serraggio 12 comprende inoltre un primo e un secondo elemento distanziatore 25, 26, direttamente inseriti sulla superficie esterna 24a della sporgenza 24 e disposti tra gli spallamenti 16 e 18. Gli elementi distanziatori 25,26 sono disposti sui lati opposti dell'ingranaggio 2, in modo da interporre tra di essi l'ingranaggio 2.
Inoltre, preferibilmente, lo spessore assiale dell'elemento distanziatore 25 è identico allo spessore assiale dell'elemento distanziatore 26, in modo da evitare errori di posizionamento degli elementi distanziatori 25, 26 durante le operazioni effettuate per montare l'ingranaggio 2 nel dispositivo di serraggio 12. Lo spessore assiale degli elementi distanziatori 25 e 26 dipende dello spessore assiale dell'ingranaggio 2 da provare ed è scelto durante lo stadio di montaggio in modo da allineare il dente da provare e centrare la posizione assiale di tale dente rispetto all'asse di applicazione di forza F.
In maggiore dettaglio, il blocco di supporto 14 comprende:
- una singola piastra di supporto 27, che sporge in una posizione fissa trasversalmente all'asse A e sostanzialmente parallela all'asse di applicazione di forza F, definisce lo spallamento 16 e ha una sede cilindrica 28, coassiale al passaggio 15 lungo l'asse A; e
- un perno di posizionamento 29 che definisce l'intero passaggio 15 e comprende una porzione cilindrica cava 29b che impegna la sede 28 con un accoppiamento ad interferenza, in modo che sia fissa rispetto alla piastra di supporto 27.
In altri termini, il diametro esterno della porzione 29b è uguale al diametro della sede 28, eccetto per le tolleranze di fabbricazione che devono assicurare l'accoppiamento ad interferenza.
In aggiunta, una porzione di estremità 29a del perno di posizionamento 29 definisce la sporgenza 24.
Il perno di posizionamento 29 comprende inoltre una flangia 29. La flangia 29c appoggia assialmente sulla superficie di contatto 30 del blocco di supporto 14 assialmente opposto allo spallamento 16 ed è previsto sulla piastra di supporto 27.
In particolare, il perno di posizionamento 29 è montato nella sede 28 per mezzo di un accoppiamento bloccato, in modo da inserire assialmente la porzione cilindrica 29b nella sede 28 fino a quando la flangia 29c non entra in contatto assiale con la superficie 30.
In particolare, l'elemento di serraggio 20 appoggia assialmente direttamente sulla flangia 29 C. Nel frattempo, il perno 19 comprende una testa 19b che appoggia assialmente direttamente sull'elemento distanziatore 26 e definisce lo spallamento 18.
Secondo una variante (non mostrata), le posizioni della testa 19b e dell'elemento di serraggio 20 sono invertite, in modo che lo spallamento 18 sia definito da un ulteriore elemento di serraggio 20. Secondo un'altra variante, lo spallamento 18 è definito da un ulteriore elemento di serraggio, in particolare un ulteriore elemento a dado che è serrato su una porzione filettata del perno 19, all'estremità assiale di fronte all'elemento di serraggio 20.
Nella forma di realizzazione preferita che è mostrata nei disegni allegati, è chiaro che la sporgenza 24 e lo spallamento 16 sono definiti da due pezzi distinti, vale a dire il perno 29 e la piastra di supporto 27, in modo da semplificare le operazioni di fabbricazione per ottenere il blocco di supporto 14.
Come alternativa (non mostrata), la piastra di supporto 27 e la sporgenza 24 sono previste come un singolo pezzo di lavoro, senza necessità di operazioni di accoppiamento a pressione.
Nel complesso, lo spallamento 18 è in contatto con l'elemento distanziatore 26, l'elemento distanziatore 26 è in contatto con l'ingranaggio 2 da un primo lato dell'ingranaggio 2, l'elemento distanziatore 25 è in contatto da un secondo lato dell'ingranaggio 2 opposto al primo lato, l'elemento distanziatore 25 è anche in contatto con lo spallamento 16: l'attrito tra queste aree di contatto definisce la ritenuta trasversale e angolare dell'ingranaggio 2. Tale attrito è una funzione del carico assiale esercitato dall'elemento di serraggio 20, che a sua volta è una funzione della coppia di azionamento dell'elemento di serraggio 20.
Successivamente, facendo particolare riferimento alle figure 1 e 2, il blocco di supporto 14 definisce parte di un telaio di supporto 31, che, in maggiore dettaglio, è fisso sulla base 8.
Inoltre, il telaio di applicazione di forza 13 comprende una singola colonna di applicazione di forza 35, che è allineata all'attuazione 4 ed è allungata lungo l'asse di applicazione di forza F. La colonna 35 è atta a interagire con il fianco del dente 3 dell'ingranaggio 2 per applicare la forza esercitata dall'attuatore 4 sul fianco del dente 3.
Più nello specifico, la colonna 35 è mobile lungo l'asse di applicazione di forza F rispetto al dispositivo di serraggio 12 sotto l'azione dell'attuatore 4 ed esercita la forza sul fianco del dente 3. Inoltre, la colonna 35 è ortogonale e distanziata radialmente rispetto all'asse A.
Facendo particolare riferimento alle figure 1, 2, 3a e 3b, la colonna 35 comprende:
- una prima estremità 36 accoppiata a una sezione mobile 4a dell'attuatore 4;
- una seconda estremità 37, assialmente opposta all'estremità 36 e configurata in modo da entrare in contatto con il fianco del dente 3 in corrispondenza di un'area di contatto; e
- almeno una porzione intermedia 38, che è disposta assialmente tra le estremità 36 e 37 e che è deformabile elasticamente in modo da consentire uno spostamento dell'estremità 37 in relazione all'estremità 36 lungo una direzione di spostamento D1 ortogonale all'asse di applicazione di forza F e all'asse A.
In particolare, l'estremità 36 ha una cavità 39 che riceve la sezione mobile assialmente 4a. In ulteriore dettaglio, la colonna 35 comprende una prima e una seconda porzione rigida 40, 41 e la porzione intermedia 38 è disposta tra le porzioni 40 e 41. In particolare, l'estremità 36 definisce una parte della porzione 40, mentre la porzione 41 porta l'estremità 37. Nella forma di realizzazione mostrata, l'estremità 37 è definita da un pezzo separato montato sulla porzione 41 in una posizione fissa. Tuttavia, si deve comprendere che l'estremità 37 e la porzione 41 possono essere definite da un singolo pezzo.
Secondo un aspetto preferito della presente invenzione, la porzione intermedia 38 comprende almeno un membro deflettibile, in particolare due elementi di piastra pieghevoli 42, che collegano le porzioni 40 e 41 l'una con l'altra. In una condizione non deformata, gli elementi di piastra 42 sono sostanzialmente paralleli all'asse applicazione di forza F e sono pieghevoli elasticamente attorno agli assi di rotazione che sono paralleli all'asse A, in modo da consentire uno spostamento della porzione 41 lungo una direzione D2, parallela alla sopra identificata direzione D1, rispetto alla porzione 40.
In maggiore dettaglio, gli elementi di piastra pieghevole 42 sono distanziati l'uno dall'altro lungo la direzione D2 e sono disposti paralleli l'uno all'altro. La figura 3a mostra la porzione intermedia 38, e in particolare gli elementi di piastra 42, prima dell'applicazione di una forza sul fianco del dente 3. La figura 3b mostra la porzione intermedia 38, e in particolare gli elementi di piastra 42 durante l'applicazione di una forza sul fianco del dente 3, quando detto dente 3 si deforma e questa deformazione causa uno spostamento dell'area di contatto con l'estremità 37. Si noti che la figura 3b mostra una deformazione che è ingrandita e non rappresenta la condizione reale, in modo da evidenziare lo spostamento lungo la direzione D2 a scopo di chiarezza.
Occorre notare che la porzione intermedia 38 si comporta esattamente come un leveraggio a quattro barre (vedere figura 3b). Pertanto, la porzione 41 e l'estremità 37 traslano lungo la direzione D2, D1 senza rotazioni.
In aggiunta, facendo riferimento la figura 2, il telaio di applicazione di forza 13 comprende una struttura portante 43 che supporta in modo mobile la colonna 35.
La struttura portante 43 comprende:
- due colonne di supporto rigide laterali 44; e
- quattro elementi di collegamento flessibili, in particolare i bracci della piastra di collegamento 45, che sono fissati alla porzione 40 in corrispondenza di due lati opposti della colonna 35 e ciascuno essendo fissato a una rispettiva colonna di supporto rigida 44.
Ciascuno dei bracci della piastra di collegamento 45 è pieghevole attorno agli assi di rotazione che sono paralleli all'asse A, in modo da consentire lo spostamento della porzione 40 e, pertanto, la guida del movimento della colonna 35 lungo l'asse di applicazione di forza F.
In ancora maggiore dettaglio, in una condizione non deformata, i bracci della piastra di collegamento 45 sono paralleli l'uno all'altro e ortogonali all'asse di applicazione di forza F. Inoltre, i bracci della piastra di collegamento 45 sono simmetrici rispetto un piano di simmetria in cui giace l'asse di applicazione di forza F.
Nella forma di realizzazione specifica, vantaggiosamente, le colonne 44, i bracci della piastra di collegamento 45, la porzione intermedia 38 e le porzioni 40 e 41 della colonna 35 sono formate come un singolo pezzo di lavoro. Come menzionato sopra, l'estremità 37 è prevista con un pezzo separato montato sulla porzione 41.
Facendo particolare riferimento alle figure 1 e 2, l'apparecchiatura 5 comprende inoltre mezzi di regolazione dell'altezza 46 configurati per regolare l'altezza delle colonne 44, in particolare per definire la distanza dell'estremità 37 dal fianco del dente 3, prima che sia esercitata la forza. In questo modo, l'apparecchiatura 5 può essere predisposta per provare ingranaggi 2 aventi lo stesso diametro della base, ma numeri diversi di denti e/o per caricare lo stesso dente con raggi diversi del profilo evolvente.
In maggiore dettaglio, i mezzi di regolazione dell'altezza 46 comprendono almeno due elementi distanziatori 47, ciascuno interposto tra una rispettiva colonna di supporto rigida 44 e una rispettiva trave di supporto 31a del dispositivo di serraggio 12. In particolare, sostituendo gli elementi distanziatori 47 di uno spessore con elementi distanziatori 47 di un altro spessore è possibile definire la distanza dell'estremità 37 dal fianco del dente 3.
Preferibilmente, l'apparecchiatura 5 comprende anche un dispositivo sensore (non mostrato) configurato per determinare la sollecitazione applicata dalla colonna 35 sul fianco del dente 3. In particolare, il dispositivo sensore comprende una pluralità di estensimetri posizionati sui bracci della piastra 45 e sugli elementi di piastra 42, in modo da rilevare la deformazione di tali parti e pertanto determinare la summenzionata sollecitazione in base a tale deformazione. In aggiunta, l'attuatore 4 è configurato per fornire la visualizzazione della forza generata dall'attuatore 4 stesso.
In uso, prima della prova, l'ingranaggio 2 è serrato e fissato dal dispositivo di serraggio 12.
Più nello specifico, ingranaggio 2 è inserito nella superficie esterna 24a della sporgenza 24. Si evita il gioco radiale tra la sporgenza 24 e l'ingranaggio 2 poiché il diametro della superficie 24a è impostato durante lo stadio di progettazione in modo da essere sostanzialmente uguale al diametro interno dell'ingranaggio 2, in particolare con un gioco molto stretto per permettere il montaggio e lo smontaggio manuale senza introdurre incertezze significative nella posizione del punto caricato sul fianco del dente.
L'ingranaggio 2 è fissato angolarmente e assialmente dall'elemento di serraggio 20 sul perno 19, in modo da frapporre e serrare l'ingranaggio 2 tra gli spallamenti 16 e 18.
Preferibilmente prima, ma eventualmente anche dopo, il serraggio dell'ingranaggio 2, i mezzi di regolazione dell'altezza 46 sono, in caso di necessità, selezionati per impostare l'altezza delle colonne 44 al fine di preparare l'apparecchiatura 4 per l'ingranaggio 2 specifico da provare. Pertanto, la distanza dell'estremità 37 dal fianco del dente 3 è impostata dai mezzi di regolazione dell'altezza 46. Più nello specifico, le colonne 44 sono spostate lontano dalle travi di supporto 31a e gli elementi distanziatori 47 presenti sono rimossi e sostituiti con elementi distanziatori 47 aventi lo spessore desiderato. Quindi le colonne 44 sono posizionate nuovamente su elementi distanziatori 47 e le colonne 44 e le travi di supporto 31a sono fissate le une alle altre.
Una volta che l'ingranaggio 2 è fissato all'interno del dispositivo di serraggio 12 ed è impostata la distanza desiderata tra l'estremità 37 e il fianco del dente 3, la propria effettiva dell'ingranaggio 2 è avviata.
L'attuatore 4 è attivato per guidare la colonna 35 lungo l'asse di applicazione di forza F e la colonna 35 trasferisce la forza sul fianco del dente 3. Pertanto, l'attivazione dell'attuatore 4 conduce allo spostamento della colonna 35 lungo l'asse di applicazione di forza F.
Durante l'applicazione della forza da parte dell'attuatore 4 lo spostamento della colonna 35 lungo l'asse di applicazione di forza esce è guidato dalla flessione dei bracci della piastra di collegamento 45.
Durante lo spostamento della colonna 35, l'estremità 37 è in contatto permanente con il fianco del dente 3. Durante l'applicazione di forza, il dente 3 si deforma elasticamente, in modo che la posizione dell'area di contatto possa variare leggermente sotto carico.
Grazie alla flessibilità della porzione intermedia 38, l'estremità 37 può spostarsi lungo la direzione D1, insieme alla deformazione del dente 3, in modo da adottare la propria posizione come funzione della deformazione ed evitare uno scivolamento lungo il fianco del dente 3. In altri termini, l'estremità 37 segue automaticamente la deformazione del dente 3 spostandolo rispetto all'estremità 36. Come conseguenza finale, l'estremità 37 continua essere in contatto con il fianco del dente 3 in corrispondenza dello stesso e unica area di contatto, nonostante l'eventuale spostamento di tale area di contatto.
Più nello specifico, il movimento relativo dell'estremità 37 rispetto all'estremità 36 è fornito dalla piegatura degli elementi di piastra 42 lungo la direzione di deformazione D2 (vedere figura 3b) all'applicazione della forza sul fianco del dente 3.
Preferibilmente, questa compensazione o questo adattamento effettuati dalla porzione del 138 è ottenuta da un singolo pezzo, vale a dire l'insieme delle porzioni 40, 41 e 38, in modo che non sia previsto alcun gioco tra le porzioni 40 e 38 e tra le porzioni 38 e 41.
In particolare, le radici opposte degli elementi di piastra 42 definiscono rispettive cerniere virtuali che consentono la flessione della porzione 38 come articolazione a quattro barre e, pertanto, una semplice traslazione della porzione 41.
I vantaggi dell'apparecchiatura di prova 5 secondo la presente invenzione sono chiari dalla descrizione che precede.
Nel complesso, l'apparecchiatura di prova 5 consente di esercitare la forza su un'area di contatto non modificabile dal fianco del dente 3 al momento della prova. In altri termini, l'elasticità della porzione intermedia 38 fa sì che l'area di contatto rimanga la stessa durante tutto il periodo di prova. Questo risultato contribuisce a una valutazione più accurata delle proprietà di fatica dell'ingranaggio poiché previene gli effetti dannosi del micro-scivolamento sulla superficie di contatto.
Inoltre, bracci della piastra di collegamento 45 consentono di definire e guidare in modo preciso il movimento della colonna di applicazione di forza 35 lungo l'asse di applicazione di forza F. Proprio come per gli elementi di piastra 42, i bracci della piastra 45 non sono pezzi separati dalle colonne 44 e dalla porzione 40, in modo che il gioco sia completamente evitato.
In particolare, le radici opposte dei bracci della piastra 45 definiscono rispettive cerniere virtuali che consentono la flessione dei bracci della piastra 45, come un leveraggio a quattro barre su ciascun lato della colonna 35, e consentono, pertanto, una semplice traslazione della colonna 35 lungo una direzione D1. Nel frattempo, la simmetria dei bracci della piastra 45 consente di mantenere l'asse F sempre nella stessa posizione.
In particolare, le colonne 44, i bracci della piastra di collegamento 45, la porzione intermedia 38 e le porzioni 40 e 41 della colonna 35 sono formati come un singolo pezzo di lavoro. La complessità dell'apparecchiatura di prova 5 è ridotta rispetto alle apparecchiature di prova note, e i giochi sono evitati completamente, come menzionato sopra, mentre al contempo sono consentiti gli spostamenti dell'estremità 37 lungo l'asse F e lungo la direzione D1.
Nel complesso l'apparecchiatura di prova 5 consente di ottenere dati di resistenza a fatica assoluti, grazie al sistema di carico molto accurato e l'assenza di attrito in corrispondenza del punto di contatto del dente caricato.
Un ulteriore vantaggio si vede nei mezzi di regolazione dell'altezza 46 dell'apparecchiatura di prova 5 che consentono una semplice messa a punto dall'apparecchiatura di prova 5, in particolare scegliendo lo spessore corretto degli elementi distanziatori 47.
Chiaramente, possono essere apportati cambiamenti all'apparecchiatura di prova 5 come descritto nella presente senza, tuttavia, allontanarsi dalla portata della protezione come definita nelle rivendicazioni allegate.

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di prova (5) per provare un ingranaggio (2) avente un asse centrale, l'apparecchiatura di prova (5) comprendendo: - una colonna di applicazione di forza (35) allungata lungo un asse di applicazione di forza (F) e mobile lungo detto asse di applicazione di forza (F) in modo da applicare una forza assiale sul fianco di un dente (3) dell'ingranaggio (2); e - un dispositivo di serraggio (12) avente un asse di serraggio (A) ortogonale a e distanziato dall'asse di applicazione di forza (F) ed essendo configurato per serrare e fissare l'ingranaggio (2) in una posizione fissa in modo tale che l'asse centrale dell'ingranaggio coincida con l'asse di serraggio (A) nell'apparecchio di prova (5); la colonna di applicazione di forza (35) comprendente: - una prima estremità (36); - una seconda estremità (37), assialmente opposta a detta prima estremità (36) e configurata in modo da essere in contatto con il fianco del dente (3) in corrispondenza di un'area di contatto; e - almeno una porzione intermedia (38) che è disposta assialmente tra dette prima e seconda estremità (36, 37) ed è deformabile elasticamente in modo da consentire uno spostamento della seconda estremità (37) rispetto alla prima estremità (36) lungo una direzione di spostamento (D1) trasversale all'asse di applicazione di forza (F); caratterizzata dal fatto che detta direzione di spostamento (D1) è ortogonale all'asse di serraggio (A) e all'asse di applicazione di forza (F).
  2. 2. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la porzione intermedia (38) comprende almeno un membro deflettibile (42), che collega una prima e una seconda porzione rigida (40, 41) della colonna di applicazione di forza (35), si estende sostanzialmente parallela all'asse di applicazione di forza (F), in una condizione non deformata ed è pieghevole attorno agli assi di rotazione paralleli a detto asse di serraggio (A).
  3. 3. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che almeno un membro deflettibile (42) e la prima e seconda porzione rigida definiscono parti di un singolo pezzo.
  4. 4. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che la porzione intermedia (38) comprende due elementi di piastra pieghevoli (42) distanziati l'uno dall'altro lungo una direzione (D2) parallela a detta direzione di spostamento (D1).
  5. 5. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 4 caratterizzata dal fatto che gli elementi di piastra pieghevoli (42) sono disposti paralleli l'uno all'altro, in una condizione non deformata.
  6. 6. Apparecchiatura di prova secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata da fatto di comprendere inoltre: - almeno due colonne di supporto rigide laterali (44); e - almeno due bracci di collegamento flessibili (45) fissati alla prima estremità della colonna di applicazione di forza (35) in corrispondenza di due lati opposti della colonna di applicazione di forza (35) e ciascuno essendo fissato ad una rispettiva colonna di supporto rigida (44); ciascuno dei bracci di collegamento flessibili (45) essendo pieghevole attorno ad un ulteriore asse di rotazione che è parallele all'asse di serraggio (A) per guidare il movimento della colonna di applicazione di forza (35) lungo detto asse di applicazione di forza (F).
  7. 7. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che almeno due bracci di collegamento flessibili (45) sono simmetrici rispetto a un piano di simmetria in cui giace detto asse di applicazione di forza (F)
  8. 8. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 6 o 7 caratterizzata dal fatto di comprendere quattro bracci di collegamento flessibili (45).
  9. 9. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che i bracci di collegamento flessibili (45) sono definiti da bracci della piastra di collegamento (44), che si estendono ortogonalmente verso l'asse di applicazione di forza (F) in una condizione non deformata.
  10. 10. Apparecchiatura di prova secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre mezzi di regolazione dell'altezza (46) configurati per regolare l'altezza delle colonne (44).
  11. 11. Apparecchiatura di prova secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che i mezzi di regolazione dell'altezza (46) comprendono almeno due elementi distanziatori (47), ciascuno interposto tra una rispettiva colonna di supporto rigida (44) e una rispettiva trave di supporto (31b) del dispositivo di serraggio (12).
  12. 12. Apparecchiatura di prova secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 11, caratterizzata dal fatto che la prima estremità della colonna di applicazione di forza (35), le almeno due colonne di supporto rigide laterali (44) e gli almeno due bracci di collegamento flessibili (45) sono definiti da un singolo pezzo.
  13. 13. Banco di prova (1) per provare un ingranaggio (2), il banco di prova (1) comprendente: - una struttura di supporto fissa (6); - un attuatore (4) portato da detta struttura di supporto (8) e controllato per generare una forza da applicare sul fianco di un dente (3) dell'ingranaggio (2); e - un'apparecchiatura di prova (5) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, portata da detta struttura di supporto (6); e la colonna di applicazione di forza (35) essendo accoppiata a detto attuatore(4).
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