стенд для испытания конических передач

Формула изобретения

1. Стенд для испытания конических передач по замкнутому контуру, содержащий станину, размещенные на ней электродвигатель, технологическую коническую зубчатую передачу, один вал которой связан с электродвигателем и имеет установочные элементы для установки одного из колес испытываемой передачи, и нагружатель, отличающийся тем, что второй вал технологической передачи выполнен полым и имеет установочные элементы для установки второго колеса с валом испытываемой передачи и возможность поворота относительно колеса технологической передачи, а нагружатель жестко связан с валом испытываемой и полым валом технологической передач.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что нагружатель выполнен в виде проскальзывающей муфты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательным машинам и стендам.

Известны стенды для испытаний конических передач и их элементов по замкнутому контуру, содержащие помимо испытываемых дополнительные технологические передачи [1, 2]

К их недостаткам следует отнести большие энергозатраты на изготовление и проведение испытаний, невысокую точность получения результатов испытаний, большую металлоемкость.

За прототип выбран стенд для испытаний двух червячных и двух конических передач с замкнуты силовым контуром [3] Стенд имеет также электродвигатель, связанный валом с двумя шестернями конических передач, а также упругий элемент, который осуществляет осевое перемещение червяка.

Известный стенд обладает следующими недостатками:

в его силовом контуре находятся одновременно четыре пары зубчатых передач и это вызывает большие потери энергии на трение в них;

наличие большого количества элементов в силовом контуре приводит к невысокой надежности стенда, вызывает необходимость в замене всех трущихся деталей при проведении ресурсных испытаний, что в конечном итоге также приводит к увеличению затрат на проведение испытаний:

наличие большого количества передач в стенде приводит к большой металлоемкости его;

наличие червячных передач в силовом контуре приводит к ограничениям скоростей при проведении испытаний, что может влиять на точность получения результатов.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение точности получения результатов испытаний.

Для достижения поставленной цепи испытываемая и технологическая конические передачи расположены так, что оси зубчатых колес передач совпадают, при этом с одной стороны шестерня испытываемой передачи через вал жестко связана с шестерней технологической передачи и с валом электродвигателя, а с другой стороны колеса испытываемой и технологической передач связаны между собой через нагружатель.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит испытываемую коническую передачу, состоящую из шестерни 1 и колеса 2; технологическую коническую передачу, состоящую из шестерни 3 и колеса 4; валы 5, 6 и полый вал 7, соединяющие соответствующие элементы передач; нагружатель, состоящий из рычагов 8 и резьбовых стяжек 9; электродвигатель 10, установленный на станине 14 и связанный с одним из валов муфтой 12.

Стенд работает следующим образом.

Резьбовыми стяжками 9 в нагружателе создается усилие и посредством рычагов 8 крутящий момент передается с одной стороны через вал 6 зубчатому колесу 2, с другой стороны через полый вал 7, зубчатому колесу 4 технологической передачи, через зацепление шестерне 3 технологической передачи, через вал 5 шестерне 1 испытываемой передаче и замыкается на зацеплении испытываемой передачи. Электродвигатель 10 сообщает вращательное движение через муфту 12 валам испытываемой и технологической передач. Так осуществляется работа стенда при условии, что передаточные числа испытываемой и технологической передач равны между собой, т.е. I₁₂ I₃₄. Если же передаточные числа испытываемой и технологической передач не равны между собой, то вместо нагружателя в силовой контур включается муфта с проскальзыванием, за каждый оборот зубчатых колес в силовом контуре накапливается крутящий момент и благодаря проскальзыванию в муфте его значение в контуре держится постоянным.

Предлагаемый стенд содержит минимальное число зубчатых зацеплений, необходимое для замыкания силового контура. Совпадение осей зубчатых колес испытываемой и технологической конических передач приводит к тому, что различные диаметры зубчатых колес этих передач позволяют при одном и том же моменте в силовом контуре значительно уменьшить усилие в зацеплении зубчатых колес технологической конической передачи и, следовательно, обеспечить ее большую долговечность по отношению к испытываемой.