(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ(54) STAND FOR TESTING WHEELED WHEELS WITH DYNAMIC LOADS
Изобретение относитс к мапмностроению , а именно к испытательной технике и может быть использовано дл испытани зубьев зубчатых колес при знакопосто нных и знакопеременных режимах нагружени . Наиболее близким по технической с ности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому вл етс стенд дл испытани зубчатых колес пр динамических нагрузках, содержащий привод с кривошип о-ползунным механизмом , размещенный на его ползуне упругий элемент, установленные по обе стороны от последнего с возможностью перемещени 1здоль оси ползуна упоры, предназначенный дл установки испытуемого колеса вал, св занное с ним коромысло , изогнутое по окружности, т гу, несущую на одном конце тело качени , взаимодействующее с поверхностью коромысла меньшего радиуса, допол нительный привод с кулачковым механиз мом, кинематически св занный с послед НИМ поводок и нагружакз1дий элемент, предназначенный дл взаимодействи с испытуемым колесом ГП. Недостаток известного стенда заключаетс в том, что он позвол ет исследовать зубчатые колеса только при отнулевом цикле нагружени и посто нном коэффициенте асимметрии цикла. Цель изобретени - создание циклической нагрузки при любых коэффициентах асимметрии цикла. Указанна цель достигаетс тем, что стенд снабжен прикрепленными к т ге дополнительными телами качени , взаимодействующими с поверхностью коромысла большего радиуса, установленными на ползуне с возможностью перемещени .вдоль него и расположенными между концами упругого элемента и упорами-втулками, на наружной поверхности каждой из которых выполнен кольцевой выступ, соединениой с повод ком гильзой и размещенной в ней с возможностью осевого перемещени и св занной с другим концом т ги обоймо с кольцевыми выступами на внутренней поверхности, взаимодействующими с выступами втулок. На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. I. Стенд содержит привод, состо щий из электродвигател 1 и релейной передачи 2, св занной с кривошипно шатунным ползунным механизмом, вкгаочающим кривошип 3, на палец А которого насажен шатун 5, который приводит в возвратно-поступательное движение вилку 6 и закрзгченный в нее ползун 7. Упругий элемент, например пружина 8, находитс в обойме 9 и крепитс на ползуне 7 с помощью втулок 10 и упоров II. Т га 12 одним концом св зана с обоймой 9., другим соединена с телами качени , например нагружающими роликами 13, которые пр жимаютс к опорным поверхност м изог нутого по окружности коромысла 14, креп щегос к валу 15. К другому кон цу вала 15 крепитс испытуемое зубча тое колесо 16, вход щее в зацепление .с кромкой нагружающего элемента 17. Дл испытани зубьев зубчатых колес при программном нагружении гильза 18 обоймы 9 и направл юща 20 вилки б крепитс к поводку 19, который кулач ковым механизмом, состо щи.из ролика 21 и кулачка 22, кинематически св зан с дополнительным приводом, включающим цепную передачу 23 с двигате ..пем 4. Стенд работает следующим образом. При включении электродвигател 1 ременна передача 2 вращает кривошип 3 с подобранной величиной эксцентриситета , который за один оборот имеет два нейтральных положени , верхнее и нижнее, когда на испытуемый зуб ко леса 16 не передаетс усилие пружины 8. При вращении кривошипа 3 прико дит в движение ползун 7, который через упоры 11 и втулки 10 сжимает пружину 8 поочередно вправо и влево на величину эксцентриситета. Усилие пружины 8 через кольцевое выступы втулок 10 и обоймы 9 передаетс т ге 12, нагружающим роликам 13 и коромыс л 14, вследствии чего крут щий .моме нагружает вал 15 и испытуемое колесо 16, зуб которого взаимодействует с нагружающим элементом 17. Крут щий момент на валу 15 направлен как по часовой, так и против часовой стелки и, следовательно, зуб испытуемого колеса 16 нагружаетс по знакопеременному симметричному циклу. Дл получени нужного коэффициента асимметрии цикла задаютс необходимым отношением крут щих моментов по часовой и против часовой стелки. Это достигаетс изменением рабочего хода пружины 8 в одну из сторон, дл чего необходимо на заданную -величину переместить по резьбе ползуна 7 один из упоров 11 дл образовани зазора между ним и втулкой 10. На величину этого зазора уменьшитс рабочий код пружины 8, и следовательно , врем действи крут щего момента одного из направлений. Если зазор между втулкой 10 и упором II будет равен,эксцентриситету кривошипа 3, то рабочий ход пружины 8 равен нулю (холостой ход), т.е. зуб испытуемого колеса 16 будет воспринимать нагрузку одной стороной т.е. обеспечиваетс отнулевой, пульсационный цикл .нагружени . Дл получени знакопосто нного цикла нагружени левый упор П упираетс , и кривошип 3 в этом случае име ет одно нейтральное положение. При сжатии пружины 8 правым упором 1i образуетс зазор между правой втулкой 10 и обоймой 9,- который не выбираетс за один оборот кривошипа 3, тем самым минимальна нагрузка-на зуб испытуемого колеса 16 не падает до нул и зависит от усили предварительного поджати пружины 8 правым упором 11. Программное изменение величины крут щего момента осуществл етс перемещением поводка 19 при движении ролика 21 по вращающемус кулачку 22 от цепной передачи 23 и двигател 24. Дл расширени диапазона типоразмеров исследуемых колес можно примен ть нагружающие элементы 17 с различными углами при вершине острой кромки , равными удвоенному углу между касательной и образующей поверхности зуба испытуемого колеса 16 в точке приложени нагрузки и его осью. Така конструкци стенда позвол ет регулировать отношение прикладьшаемых к испытьюаемому колесу знакопеременных моментов, тем самым обеспечива создание циклической нагрузки при любых коэффициентах асимметрии цикла. Формула . изобретени Стенд дл испытани зубчатых кол при дийамических нагрузках, содержащий привод с кривошипно-ползуннвм механизмом, размещенный на его ползуне упругий элемент, установленные по обе стороны от последнего с возт можностью перемещени вдоль оси ползуна упоры, предназначенный дл установки испытуемого колеса вал, св занное с ним коромысло, изогнуто по окружности, т гу, несущую на одном конце тело качени , взаимодей-. ствукмцее с поверхностью .коромысла меньшего радиуса, дополнительный привод с кулачковым механизмом, кинематически св занный с последним поводок и нагружающий элемент, пред назначенный дл взаимодействи с испытуемым колесом, отличаю щийс тем, что, с целью создани циклической нагрузки при любых IS 17 - -- коэффициентах асимметрии цикла, он снабжен прикрепленными к т ге дополнительными телами качени , взаимодействуюпщми с поверхностью коромысла большего радиуса, установленными на ползуне с возможностью перемещени вдоль него и расположенными между концами упругого элемента и упорами-втулками, на наружной поверхности каждой из которых выполнен кольцевой выступ, соединенной с поводком гильзой и размещенной в ней с возможностью осевого перемещени и св занной с другим .концом т ги обоймой с кольцевыми выступами на внутренней поверхности, взаимодействующими с выступами втулок. Источники информации, прин тые во внимание при ,экспертизе 1. Машины и стенды дл испытани деталей. Под. ред. Д-Н, Решетова. М., Машиностроение, 1979, с. 94, рис. 271 (прототип). Ю11 7 / - ЙЦЩДУ,.;The invention relates to a scale design, namely to a testing technique and can be used to test the teeth of gear wheels under sign-constant and alternating loading conditions. The closest to the technical and achievable positive effect to the proposed is a stand for testing gears with dynamic loads, containing a drive with a crank o-slider mechanism, an elastic element mounted on its slider, mounted on both sides of the latter with the possibility of moving a axis slider stops, intended for mounting the test wheel, shaft, connected rocker arm, curved around the circumference, pull, carrying at one end the rolling body, interacting with the surface New rocker arms of smaller radius, additional drive with cam mechanism, kinematically connected with the last BAT leash and load element, designed to interact with the test wheel GP. A disadvantage of the known bench lies in the fact that it allows to examine the gear wheels only at the time of the load cycle and the constant asymmetry factor of the cycle. The purpose of the invention is to create a cyclic load at any cycle asymmetry coefficients. This goal is achieved by the fact that the stand is equipped with additional rolling bodies attached to it, interacting with the surface of the rocker of a larger radius, mounted on the slider with the possibility of moving along it and located between the ends of the elastic element and the bushings, on the outer surface of each of them an annular protrusion, connecting with a reason with a sleeve and placed therein with the possibility of axial movement and connected to the other end of the rod with circular projections on the inner Surfaces that interact with the protrusions of the sleeves. FIG. 1 shows a stand, general view; in fig. 2 is a view along arrow A in FIG. I. The stand contains a drive consisting of an electric motor 1 and a relay gear 2 connected to a crank by a crank slider mechanism that engages crank 3, on which pin A of the crank 5, which drives the plug 6 in reciprocating motion and slider locked into it 7. A resilient element, for example a spring 8, is located in the holder 9 and is attached to the slider 7 by means of the sleeves 10 and the stops II. The cable 12 is connected at one end to the yoke 9., the other is connected to the rolling bodies, for example loading rollers 13, which are pressed to the supporting surfaces of the circumferentially curved rocker arm 14, attached to the shaft 15. To the other end of the shaft 15 is attached the test gear wheel 16 which engages with the edge of the loading member 17. To test the teeth of the gears during the program loading of the sleeve 18 of the casing 9 and the guide 20 of the fork b attached to the leash 19, which is a cam mechanism consisting of the roller 21 and cam 22, kinematically due n with an additional drive, including a chain drive 23 with the engine .. we 4. The stand works as follows. When electric motor 1 is turned on, the belt drive 2 rotates the crank 3 with a selected eccentricity value, which in one revolution has two neutral positions, upper and lower, when spring force 8 is not transmitted to the test tooth of the scaffold 16. When the crank 3 rotates, it moves the slider 7, which through the stops 11 and the sleeve 10 compresses the spring 8 alternately to the right and left by the amount of eccentricity. The force of the spring 8 through the annular protrusions of the sleeves 10 and the yoke 9 is transmitted to the loading roller 13 and the yoke 14, as a result of which the torque can load the shaft 15 and the test wheel 16 whose tooth interacts with the loading element 17. The torque to the shaft 15 is directed both clockwise and counterclockwise insole and, therefore, the tooth of the test wheel 16 is loaded along an alternating symmetric cycle. To obtain the desired cycle asymmetry factor, the required torque ratio is clockwise and counterclockwise. This is achieved by changing the working stroke of the spring 8 to one of the sides, for which it is necessary to move one of the stops 11 along the thread of the slide 7 by a predetermined value to form a gap between it and the sleeve 10. The working code of the spring 8 is reduced by this gap, and therefore the operating time of the torque of one of the directions. If the gap between the sleeve 10 and the stop II will be equal to the eccentricity of the crank 3, then the working stroke of the spring 8 is zero (idle), i.e. the tooth of the test wheel 16 will take the load on one side i.e. a non-zero, pulsating cycle is provided. To obtain a sign-constant loading cycle, the left abutment P rests, and crank 3 in this case has one neutral position. When the spring 8 is compressed by the right stop 1i, a gap is formed between the right sleeve 10 and the yoke 9, which is not selected for one revolution of the crank 3, thus the minimum load on the tooth of the test wheel 16 does not fall to zero and depends on the effort of preload of the spring 8 by the right stop 11. The programmed variation of the torque value is carried out by moving the driver 19 as the roller 21 moves through the rotating cam 22 from the chain drive 23 and the engine 24. To extend the range of sizes of the wheels under study, it is possible to use conductor elements 17 with different angles at the apex of a sharp edge, equal to twice the angle between the tangent and the envelope surface of the test gear tooth 16 at the point of load application and its axis. This stand design allows you to adjust the ratio of the alternating moments applied to the test wheel, thereby ensuring the creation of a cyclic load for any cycle asymmetry factors. Formula. of the invention, a test stand for gear teeth under diametic loads, containing an actuator with a crank-slider mechanism, an elastic element placed on its slider, mounted on both sides of the latter with the possibility of moving an axial slide along the slider axis, to install the test wheel shaft connected It is a yoke, curved around the circumference, tgu, carrying at one end the body of the swing, the interaction-. with a smaller radius surface, an additional drive with a cam mechanism, a kinematically associated leash and a loading element, designed to interact with the test wheel, characterized in that, in order to create a cyclic load at any IS 17 - - cycle asymmetry coefficients, it is provided with additional rolling bodies attached to it, interacting with the surface of the rocker of a larger radius mounted on the slide with the possibility of moving along it and placed between the ends of the elastic element and the bushings, on the outer surface of each of which there is an annular protrusion connected to the lead by a sleeve and placed in it with the possibility of axial movement and connected to the other end of the tuyema with annular projections on the inner surface interacting with protrusions sleeves. Sources of information taken into account during examination 1. Machines and stands for testing details. Under. ed. D-N, Reshetova. M., Mechanical Engineering, 1979, p. 94, Fig. 271 (prototype). U11 7 / - JTSCHDU;
сзsz
1М1M
5 Q5 Q