SU1330490A1

SU1330490A1 - Arrangement for investigation of load distribution in gear trains

Info

Publication number: SU1330490A1
Application number: SU864022331A
Authority: SU
Inventors: Вадим Максимович Бессараб; Виктор Владимирович Иванов
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к иснытательной технике, и может быть иснользовано нри исследовании онтическим методом распределени нагрузки в зубчатых передачах при динамических испытани х. Целью изобретени вл етс повып1енне точности при проведении динамических испытаний путем исключени вли ни на регистрируемые показани зубьев расположенных между контактирующим регистратором при непрерывном вращении и нагруженин модели исследуемо{1 передачи, а также синхронизации момента включени регистратора с моментом вхождени в зацепление секторов с передающими зубь ми. При работе устройства вращение от привода 13 передаетс ведущему валу 6 и далее на нагруженный электротормозом 14 ведомый вал 7 носредством зубчатого зацеплени чередуюп ихс в щахматном пор дке секторов с несрезанными зубь ми колес 9, 10 модели исследуемой передачи н колес И, 12 дополнительной передачи. При работе источника 17 света данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируютс регистратором, срабатывающим по сигналу с электромагнитного датчика синхронизатора в момент зацеплени секторов с несрезанными зубь мп колес 9, 10 модели исследуемой передачи. 1 ил. S (f С 156 9 6 70 П II/// 74The invention relates to mechanical engineering, in particular to research technology, and can be used in the study by the ontic method of load distribution in gears during dynamic testing. The aim of the invention is to ensure accuracy when conducting dynamic tests by eliminating the influence on the recorded indications of the teeth located between the contacting recorder during continuous rotation and loading of the model of the studied {1 transmission, as well as synchronization of the moment of activation of the recorder with the moment of engagement of the sectors with the transmitting teeth. During operation of the device, rotation from the drive 13 is transmitted to the drive shaft 6 and further to the driven shaft 7 loaded with an electric brake 14 by means of a gear gear alternating them in a cross-slip order of sectors with uncut gears of the wheels I, 12 of the additional gear. When the light source 17 is operating, the data on the load distribution in the engagement is recorded by the recorder, triggered by a signal from the electromagnetic synchronizer sensor at the time of engagement of the sectors with uncut teeth of the wheels 9, 10 of the transmission model under study. 1 il. S (f C 156 9 6 70 P II /// 74

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследовании оптическим методом распределени нагрузки в зубчатых передачах при динамических испытани х.The invention relates to mechanical engineering, in particular to testing equipment, and can be used in the study of the optical method of load distribution in gears in dynamic tests.

Цель изобретени - повышение точности при проведении динамических испытаний путем исключени вли ни на регистрируемые показани зубьев, расположенных между контактирующими и регистратором, при непрерывном врандении и нагружении модели исследуемой передачи, а также синхронизации момента включени регистратора с моментом вхождени в зацепление секторов с несрезанными зубь ми.The purpose of the invention is to improve the accuracy when conducting dynamic tests by eliminating the influence on the recorded indications of the teeth located between the contacting and the recorder, with continuous marrying and loading of the model of the transmission under study, as well as synchronization of the moment when the recorder is turned on with the moment of entering the sectors with uncut teeth.

Иа чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.The drawing shows the proposed device, a general view.

Устройство содержит базовую нлиту 1 с нап)ав. 1 ющими, расположенные в них каретки 2, на которых установлены опоры 3 с ПОДН1ИППИКОВЫМИ кольцами 4 и кольцами 5 внутри, в которых установлены ведущий 6 и ведомый 7 валы. На последних закреп- тены при помощи щпонки 8 колеса 9 и 10 модели исследуемой передачи и колеса 11 и 12 идентичной дополнительной зубчатой передачи .The device contains a base nlitu 1 with nap) av. 1, located therein carriages 2, on which the supports 3 are installed with POD1IPPIK rings 4 and the rings 5 inside, in which the driving 6 and driven 7 shafts are installed. On the latter, wheels 9 and 10 of the model of the gear under study and wheels 11 and 12 of identical additional gear are fixed by means of a pin 8.

Привод 13 и нагружатель, например электротормоз 14, кинематически св заны, при помощи муфт 15 и 16 с ведущим 6 и ведомым 7 валами. Источник 17 света установлен на нлите 1 сбоку от колес 9 и 10 модели исследуемой передачи.The drive 13 and the loader, for example, an electric brake 14, are kinematically connected, by means of couplings 15 and 16, to the drive 6 and the driven 7 shafts. The light source 17 is mounted on the nlit 1 at the side of the wheels 9 and 10 of the model of the transmission under study.

Данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируютс регистратором, например фотоаппаратом (не показан), св занным с синхронизатором (не показан), который может быть выполнен например, в виде металлического флажка, устанавливаемого па муфте 15, и взаимодействующего с ним электромагнитного датчика.Data on the distribution of the load in the engagement is recorded by a recorder, for example a camera (not shown) connected to a synchronizer (not shown), which can be performed, for example, in the form of a metal flag, mounted on the coupling 15, and an electromagnetic sensor associated with it.

Число зубьев колес 9 и 10 модели исследуемой передачи кратно друг другу. Колеса 9 и 10 модели и колеса 11 и 12 дополнительной передачи выполнены с чередующимис секторами из срезанных, нар- нример сфрезованных, и несрезанных зубьев, причем колеса 9 и 11 на ведущем ва- ;iy 6 и колеса 10 и 12 на ведомом Ba;iy 7 установлены с угловым смещением относительно друг друга, обеспечивающим расноложение в шахматном пор дке секторов с несрезанными зубь ми.The number of teeth of the wheels 9 and 10 of the model of the transmission under study is a multiple of each other. Wheels 9 and 10 models and wheels 11 and 12 of additional transmission are made with alternating sectors of cut, cut, and uncut teeth, with wheels 9 and 11 on the driving wheel; iy 6 and wheels 10 and 12 on the driven Ba; iy 7 are installed with an angular displacement relative to each other, ensuring that the sectors with uncut teeth are arranged in a checkerboard pattern.

Устройство работает следуюпдим образом.The device works in the following way.

Включают привод 13 и вращение с него через муфту 15 передаетс ведущему валу 6 и далее на нагруженный элекротормо- зом 14 велтомый вал 7 посредством зубчатого зацеплени чередующихс в П1ахмат- ном пор дке секторов с несрезанными зубь ми колес 9. и 10 модели исследуемой нередачи и колес 11 и 12 дополнительной зубчатой передачи, когда секторы с несрезанными зубь ми колес 9 и 10The drive 13 is turned on and the rotation from it through the sleeve 15 is transmitted to the drive shaft 6 and then to the veltoy shaft 7 loaded by the electromotor 14 by gearing alternating sectors with uncut teeth of the wheels 9. and 10 of the model studied and the wheels 11 and 12 additional gear when sectors with uncut teeth of wheels 9 and 10

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

выход т из зацеплени . Непрерывность зацеплени обеспечиваетс кратностью чисел зубьев колес 9 и 10 и колес И и 12. Включают источник 17 света, лучи от которого проход т через тело зубьев колес 9 и 10 и, отража сь от их поверхности, создают ркую светимость. В месте контакта зубьев лучи света проход т из тела одного зуба в тело другого, не отража сь, вследствие чего контактна полоска контрастна к фону и четко ограничена.out of engagement. The continuity of the engagement is ensured by the multiplicity of the numbers of the teeth of the wheels 9 and 10 and the wheels I and 12. The light source 17 is switched on, the rays from which pass through the body of the teeth of the wheels 9 and 10 and reflecting from their surface create a strong luminosity. At the point of contact of the teeth, the rays of light pass from the body of one tooth into the body of the other, not reflecting, as a result of which the contact strip is contrasting with the background and clearly limited.

Данные о распределении нагрузки в зацеплении фиксируютс с помощью фотоаппарата , срабатывающго в момент, когда зубь колес 9 и 10 модели исследуемых передач наход тс в зацеплении. Исследуютс зубь , расположенные на верхних кра х несфрезерованных секторов, так как в этом случае сфрезерозапные зубь не преп тствуют съему информации. Срабатывание затвора фотоаппарата в момент, когда исследуема пара находитс в зацеплении, обеспечиваетс по сигналу с элекромагнит- ного датчика синхронизатора, который срабатывает ilo поворачивающемус и проход щему мимо него металлическому флажку , когда зубь колес 9 и 10 (секторы с несрезанными зубь ми) наход тс в зацеплении .The data on the distribution of the load in the gearing is recorded with the help of a camera, which is triggered at the moment when the teeth of the wheels 9 and 10 of the model of the gears being studied are engaged. The teeth located on the upper edges of the non-milled sectors are being investigated, since in this case the sfrester-shaped teeth do not prevent the information from being removed. The action of the camera shutter at the moment when the test pair is engaged is provided by a signal from the electromagnetic synchronizer sensor, which is triggered by a rotating flag and a metal flag passing by it, when the teeth of the wheels 9 and 10 (sectors with uncut teeth) are in engagement.

При работе устройства исследуетс вли ние различных конструктивных особенностей на распределение нагрузки в модели исследуемой зубчатой передачи. Устройство снабжено двум наборами деталей, имею- цдими одинаковые размеры, но различную жесткость, так как один набор содержит металлические детали, а другой - изготовленные из плексигласа. Так как разность коэффициентов жесткости составл ет 10, то, примен при сборке одну или несколько деталей, изготовленных из плексигласа (валы 6 и 7, подн ипниковые кольца 4 и щпонки 8), можно исследовать вли ние деформаций этих деталей на распределение нагрузки в зубчатом зацеплении, а если устройство собрано из металлических деталей , то вли ние деталей исключаетс из расчетной схемы.When the device is operating, the effect of various design features on the load distribution in the model of the gears under investigation is investigated. The device is equipped with two sets of parts, having the same dimensions, but different stiffness, since one set contains metal parts and the other one made of Plexiglas. Since the difference in stiffness coefficients is 10, then, using one or more parts made of Plexiglas (shafts 6 and 7, substepnik rings 4 and pins 8) when assembling, it is possible to investigate the effect of deformations of these parts on the load distribution in gearing and if the device is assembled from metal parts, the influence of parts is excluded from the design scheme.

Фаза зацеплени , которую необходи.мо исследовать (например, полюс или ножка), задаетс положением электромагнитного датчика , в зависимости от которого будет срабатывать затвор фотоаппарата. При использовании фотокамеры, позвол ющей делать несколько кадров на прот жении долей секунды, можно зафиксировать процесс прохождени п тна контакта от одной фазы к другой.The engagement phase that you need to investigate (for example, a pole or a leg) is determined by the position of the electromagnetic sensor, depending on which the shutter of the camera will trigger. When using a camera that allows you to take several frames for fractions of a second, you can record the process of passing the contact spot from one phase to another.

Межосевое рассто ние, а также рассто ние между опорами 3 устанав;1ивают посредством перемещени кареток 2 по базовой плите I и опор 3 по кареткам 2.The center distance, as well as the distance between the supports 3, is set; 1 is held by moving the carriages 2 along the base plate I and the supports 3 through the carriages 2.

Частота вращени определ етс э;1екро- двигателем привода 13, а нагрузка в зацеплении - напр жением на обмотках электротормоза 14 нагружател .The frequency of rotation is determined by e; 1 a motor driven by the motor 13, and the load in the engagement is determined by the voltage on the windings of the electric brake 14 of the loader.

Изменением положени зубчатых колес 9 и 10 относительно опор 3 можно снизить коэффициент концентрации нагрузки с 1,40 до 1,30.By changing the position of the gears 9 and 10 relative to the supports 3, the load concentration factor can be reduced from 1.40 to 1.30.

Claims

Invention Formula

A device for studying load distribution in gears, comprising a plate with guides, carriages located in them, installed in the latter with the possibility of rotation of the drive and driven shafts, a model of the transmission from Plexiglas fixed on them, and a drive kinematically connected to the drive shaft; with that

five

in order to improve the accuracy of the dynamic tests, it is equipped with a gear mounted on the drive and driven shafts, identical to the model of the gear under investigation, the wheels of each of them are made with alternating sectors of the cut and N. cut teeth, the number of which of the model wheels is a multiple of each other, light source mounted on the frame and facing the mode / W of the studied transmission, the recorder associated with the last synchronizer and the kinematically connected with the driven shaft by the loader, the wheels on each shaft installed with angular mixing relative to each other, ensuring the alignment of the sectors with cut teeth in the C-Akhmat order.