SU1024787A1 - Стенд дл исследовани динамических характеристик зубчатых передач - Google Patents

Abstract

1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДСВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗУБЧА-ЩХ ПЕРЕДАЧ, содержадий корпус, размещенные в нем с возможностью поворота ведущий и BeAoMbrit шпиндели, гфедйазначенные дл  установки испытуеьвах передач, кинематически св занные со шпиндел ми привод и нагружатель, .усилительно-регистрируиадую аппаратуру и подключенные к ней преобразовате и перемещений, ось чувствиаельности каждого из перпендику л рна к оси одного из шпинделей, от л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей при исследовании также передач с гибкой св зью, каждц т преобразЬватель выполнен в виде датчика Холла, магнитна  систем которого св зана с одним .из шпинделей дл  зубчатых передач и с корпусс л дл  передач с гибкой св зью, а носитель полупроводниковых кристаллов соответствен1ао с корпусом дл  зубчатызс передач и со шпинделем дл  передач с гибкой св зью. 2. Стенд по п. 1, о т л и ч а щ и и с   , тем, что, с целью повышени  точности измерений при иссле (Л довании зубчатых передач, он снабжен подключенным к усилительно-регистрирующей аппаратуре преобразователем Эубцовой частоты, а носитель полупро водниковых кр-сталлов установлен так-g же перпендикул рно - «,.« к плоскости зацеплени  зубьев. W П

Description

Изобретение относ  тс  к общему мапшностроению, а именно к испыта тельной технике, и может быть исполв эовано дл  исследовани  динамики зубчатых передач и передач с гибкими св з ми.

Известен стенд дл  исследовани  объектов в динамике, содержащий источник- стробоскопических импульсов, предназначенный дл  освещени  исследуемых объектов, например шпинделей с испытуемыми зубчатыми передачами или передачами с гибкой св зью, и преобразователь перемещений, например оптическое-устройство, предназначенное-дл  измерени  биени  шпин .дел . Соответствующий шпиндель стенjia освещают в процессе исследование стробоскопические импульсами с часЧ тотой в два раза большей частоты вращени  шпиндел , наблюдают шпиндель неподвижным и определ ют величи ну двойного прогиба и двойного- биени  щпиндел . оптическим устройство

Недостаток данного устройства заклвдчаетс  в невы.сокой точности йзмерени  деформаций шпинделей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту  вл етс  стенд дл  исследовани  динамических характеристик . зубчаты с передач, содержащий корпус, размещенные в нем с возможностью поворота ведущий и ведомый.шпиндели, предназначенные дл  установки испытуемых передач, кинематически св занные со шпиндел ми привод и. нагружатель, усилитель- . но-регистрирующую аппарату.ру и подключенные к ней преобразователи пе-. ремешений, ось чувствительности каждого из которых перпендикул рна оси одного из шпинделей. Преобразователи перемещений выполнены механическими и имеют измерительные наконечники 2.

. Недостаток известного стенда заключаетс  в невысокой точности измерений при исследовании зубчатых передач и невозможности исследовани  динамических характеристик передач .с гибкой св зью. .

I.-.-,

Целью изобретени   вл етс  рас- i ширение технологических возможностей исследовани  передач с гибкой св зью и повышение точности измерений при исследовании зубчатых пере- дач.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в стенде дл  исследовани  динаNH4ecKHx характеристик зубчатых пе-, редач, содержащем корпус, размещенные в немс возможностью поворота ведущий и ведомый шпиндели, преднаЭначенные дл  установки испытуемых передач, кинематически св занные со шпиндел ми привод и нагружатель, /

усилительно-регистрирующую аппаратуру и подключенное к ней преобразователи перемещений, ось чувствительности каждого из котррых перпендикул рна оси одного из шпинделей. Каждый преобразователь выполнен в виде датчика Холла, магнитна  система которого св зана с одним из шпинделей дл  зубчатых передач и с корпусом дл  передач с гибкой св зью, а носитель полупроводниковых кристаллов соответственно с корпусом дл  зубчатых передач, и со шпинделем дл  передач с гибкой св зью.

Кроме того, стенд с абкей подключённым к усилительно-регистрирующей аппаратуре преобразователем зубцовой частоты, а иоси ель полупроводни , ковых кристаллов установлен также п перпендикул рно к плоскости зацеф1ени  зубьев.. ..

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 схема у-становки носителей с полупроводниковыми кристаллами преобразовател  перемещений в плоскости, tiepneHдикул рной к..ос м вращени  шпинделей на фиг. 3 - прербразов1атель дл  измерени  поперечных перемещений шпиидел  под действием переменных по величине и направлению сил трени , возникающих в зоне зацеплени  зубьев колес; на фиг. 4 - преобразователь дл  измерений деформаций шпиндел  под действием усили  нат жени  гибкой св зи исследуемой передачи.

Стенд содержит корпус 1, привод 2 ведущий 3 и ведомый 4 шпиндели дл  установки колес 5 и б, нагружающее устройство 7 с торсионным измерителем 8 тормозного момента преобразователь 9 зубцовой частоты, преобразователи 10 и 11 перемещений (на фиг. 1 носители полупроводниковых кристалл сиз преобразователей 10 и 11 показаны повернутыми в плоскости чертей а) , токосъемное устройство 12 и усилительно-регистрирующую ап-j

-ларатуру (не показана),

Каждый преобразователь перемещений (фиг. 2) выполнен в виде датчика Холла, содержащего носитель 13 .с полупроводниковыми кристаллами 14. и 15 и магнитную систему 16.

Носитель 13 ПОЛУ1Ф0ВОДНИКОВЫХ кристаллов 14 и 15 выполнен в виде диска 17 со.ступицей 18 с. двум  диаметрально расположенными по его периферии параллельно оси вращени  Г-образной формы кронштейнами19 и 20

Носитель 13, например, в случае исследовани  зубчатых передач, установлен на корпусе стенда соосно с соответствующим шпинделем 3(4) с возможностью, поворота вокруг его оси при настройке на угол, обеспечивающий перпендикул рность диаметрального сечени  расположени  полупровод никовых кристаллов 14 к 15 плоскости зацеплени  колес 5 и 6 передачи. Носитель 13 оснащен фиксирующимУстрой ством 21 и нониусом 22, закрепленным на; наружной цилиндрической поверхнос ти ступицы 18. На наружной цилиндрической поверхности корпуса 1 стенда, соосной со шпинделем, установлена кругова  шкапа.23. Полупроводниковые кристаллы, 14 и 15 нанесены на пове| х ности кронштейнов 19 И 20 носител  1 перпендикул рные к о.си вращени  шпин дел , симметрично этой оси. Магнитна  система 16 каждого пре« обраэрвател  перемещений выполнена в виде двух концентрично расположенных кольцевых посто нных магнитов 24 и 25 с противоположной пол рностью на однои менных торцовых плоскост х, установл енных, например в случае исследовани  зубчатых передач, на соот ветствующем шпинделе 3 или 4с проме уточным из немагнитного материала кольцом 26 и разделенных между собой таким же из немагнитного материала кольцом 27. Внутренний магнит 25 дпинннее наружного 24. К торцам коль цевых магнитов 24 и 25 прикреплены шайбы 28-31 из магнитного материгшэ. Наружные диаметры внутренних шайб 28 и 29 меньиге наружных диаметров наружных шайб 30 и 31. Соосно со шпинделем к шайбам 28-31 соответственно прикреплены конусообразные кольца из магнитного материала треугольного сечени , симиетрич ные относительно (зредней -плоскости кольцевых магнитов 24 и 25, перпендикул рной оси врашени  шпиндел  3 или 4 К наружным шайбам 30 и 31 конусообразные кольца 34 и. 35 прикреплены бапыхшкш основани ми. К внутренним шайбам 28 и 29 конусообразные кольца 32 и 33 прикреплены малыми основани ми. Конусообразные кольца выполн ют функцииконических кольцевых наконечников магнитной система 16 преобразователей 10 и 11. При таком конструктивном и.сполнеиии они преобразуют в осевой плоскости пог добие двух букв X, в центрах котоS ix симметрично коническим -кольцеЁым наконечникам 32-35 магнитной систе ф1 16 расположены полупроводниковые кристаллы 14 и 15. Прин тое исполнение магнитной системы позво . л ет получить максимальную чувствительность преобразователей 10 и 11 . перемещений, С целью дополнительного повышени  чувствительности всей измерительной системы полупроводниковые кристаллы 14 и 15 преобразователей 10 и 11 включены в плечи измерительнйх мостов (не показаны). Дл  получени  возможности проведени  измерений деформаций шпинделей под действием переменных по не-; личине и направлению сил трени , возникающих в зоне зацеплени  зубьев колес 5 и 6 испытуемой передачи, носитель 13 полупроводниковых кристаллов 14.и 15 каждого преобразоват.ел  перемещений устанавливают пут.ем поворота вокруг оси вращени  шпиндел  3 или 4 до положени , при котором диагдатр , проход щий через оси симметрии двух полупроводниковых кристаллов 14 и 15, перпендикул рен плоскости зацеплени ,.соответствующей заданнс н направлению вращени  колес 5 и б . угла поворота носител  13 полупреводниковмх к риста лов 14 и 15 может быт осущестЕлен по шкале 23 с нониусом 22, закрепленными соответственно на корпусе 1 стенда и на ступице 18 носител  13 по упройодниковых кристаллов 14 и 15. С повышени  точности измерений положений шпинделей в корпусе 1 в райOHie опоры 36 каждого шпиндел  3 и 4 и. в зоне установки носител  13 1«олупроводн ковых кристаллов 14 и 15 соотве етвУйЗдих преобразователей 10 и 11 {П 1рвме1цений выполнена кольцевгш ггрото ка 37 на Ширину ступицы 18 носител  1Э, котора  уменьшает вли ние . дефррма ции oijcp 36 каждого шпиндел  3 и 4 йа точность измерений его по .лойсенй .;:-: л ;. „ / ...- . . сленд работает следующим образом. а ;1)вшндел х 3 и 4 устанавливают колёса 5   6 испытуемой передачи. G ми«имаз1ьным зазором по отношению к периф ерии зубчатого венца ведущего йолеса 5 устанавливают преобразователь 9 зубчатой частоты. С параметров и направлени  вращени  зубчатых колес 5 и 6 испытуемой передачи относительно шпинделей 3 и 4 выставл ют носители 13 полупроводниковых кристаллов 14 и 15 преобразователей 10 и 11 перемещений. .Включают привод 2 стенда и усилительно-регист-, РИРУЮВ5УЮ аппаратуру. Стенд вывод т на требуемый режим работы, сообща  При этом и стеле дуемой передаче необходимую нагрузку и скорость вращени  Во врем  работы передачи в зонах зацеплени  зубьев в дроцессе.из пересопр лсени  возникают переменные по величине и направлению силы трени . Действие этих сил напраблено перпендикул рно плоскости зацеплени  и  вл етс  причиной деформации- шпинделей 3 и 4 в направлении, перпендикул рном ос м вращени . В результате периодических поперечных колебаний шпинделей 3. и 4 измен етс  периодически , положение иольцевых конических наконечников (конусообразные кольца 32-35) магнитных систем 16 относительно носителей 13 с полупроводниковыми кристаллами 14 и 15 преобразователей 10 и 11 и, следовательно,., периодически измен етс  уровень элект .рических сигналов, снимаемых с этих преобразователей. Сйгнгшы с преобра , эователей 10 и 11 посхупшот на djiieicT-j рон о-усилитёльную и регнстрирую&апо. гшпаратуру.

Дл  получени  возможности прове- S дени  исследований по изучению деформаций шпинделей 3 и 4 под действием усилий нат жени  гибких.св зей в пе-: редачах с гибкими св з ми также ис- ; пользуютс  описанные преобразовате- tO ли 10 и 11 перемещений- но с изменением относительного д зижени  носите л  13 и магнитной систе 16. В.ЗУом случае носители 13 полупроводнико- I вых кристаллов 14 и 15 креп тс  жвст15 ко на шпиндел х 3 и 4 стенда а магнитные системы 16 на корпусе 1 стен-i да с выполнением всех изложевшдх требований относительно располснкеии  полупроводниковых кристгшлов 15 м по отношению к кольцевым Конйческ1Ш наконечникам 32-35 магнитных систем 16 и самих магнитных систем 16-относительно шпинделей 3 и 4.

В этом случае 1фи работе стенда jj под действием усили  нат жени  гибкой св зи испытуемой передачи происходит деформаци  шпинделей 3 и 4. С изменением нат жени  гибкой св зи измен етс  величина угла обхвата веДУ1ЦИХ и ведо1Ф1х звеньев передачи, измен етс  направление и величина ре- , зультирук цих реакций в опорах шпинделей 3 и 4 и, следовательно, измен етс  их деформаци  и положение

iee экстремумов. Носители 13 полупроводкикйвых кристаллов 14 и 15, буду чи жестко св занивми со шпиндел ми 3 и 4, непрерывно копируют положение последних относительно кор.пуса 1 стенда в соответствии с имеющими место поперечными деформаци ми и переме1цени ми шпинделей 3 и 4. В результате этого непрерывно измен етс  положение полупроводниковых кристаллов 14 и- 15 относжгеАьно кольцевых конических накоиечииков 32-35 неподвижных магнитиых систе 4 1€ преобразовав телей 10 и 11 и, следовательно, непрерывно измен етс  . сигналов, снимаемых с щ еобраэователей 10 и 11 перемещений. Сигналы .с преобразователей 10 И 11 через токосъемные устройства 12 поступают наэлектронноусилительную и регастрирупщую anqaратуру .

Така  конструкци  стенда позвол ет повысить его надежность и одновре меино точность и стабильность измерений периодических поперечных пере-г мещений под действием переменных по величине и направлён{1;9 сил тренИ , возникающих а зонах зацеплени  зубьев колес испытуемых передач, а также обеспечивает сн тие аналогичных динамических характеристик:дл  передач с.гибкими .СВЯЭ51МИ и тем самым, расширить его технологические возможиости при исследовании также передач с гибкой св зью. .

f9

tt

М

20

Claims (2)

1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, содержащий корпус, размещенные в нем с возможностью поворота ведущий и ведомой шпиндели, предназначенные для установки иепытуеьмх передач, кинематически связанные со шпинделями привод и нагружатель, .усилительно-регистрирующую аппарату.·.' ру и подключенные к ватели перемещений, ней преобразо ось чувствительности каждого из которых перпендикулярна к оси одного из шпинделей, отличают и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей при исследовании также передач с гибкой связью, каждый преобразователь выполнен в виде датчика Холла, магнитная система которого связана с одним.из шпинделей Для зубчатых передач и с корпусом для передач с гибкой связью, а носитель полупроводниковых кристаллов соответственно с корпусом для зубчатых передач и со шпинделем для передач с гибкой- связью.

2. Стенд по π. 1, о т л и ч аю ад и й с я . тем, что, с целью повышения точности измерений при исследовании зубчатых передач, он снабжен подключенным к усилительно-регистрирующей аппаратуре преобразователем Зубцовой частоты, а носитель полупроч .водниковых кристаллов установлен также перпендикулярно к плоскости зацепления зубьев.

1, №

м Q0 ·

I