МОДЕЛЬ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
TOOTH-WHEEL MODEL

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследованиях процессов массопереноса пластичного смазочного материала при работе зубчатых передач.
Известна модель зубчатого колеса в виде фрагмента зубчатого венца с зубьями - см., например, «Методика усталостных испытаний. Справочник. Школьник Л. М., «Металлургия», 1978. 304 с», стр.224.
Недостаток данной конструкции состоит в том, что она не предусматривает изучение процессов массопереноса смазочного материала при наличии кольцевых накладок, укрепленных на торцах зубьев зубчатого венца - ввиду отсутствия таковых.
В качестве прототипа взята конструкция зубчатого колеса по патенту США №3861231, кл. 74-410, 1976 г. Сущность его состоит в том, что на торцах зубьев зубчатого венца укреплены кольцевые накладки, повышающие изгибную прочность зубьев.
Недостаток данной конструкции состоит в том, что при использовании фрагмента такого зубчатого колеса в качестве испытуемой модели для изучения процессов массопереноса, наблюдения за смазочным материалом затруднено - ввиду того, что торцевые кольцевые накладки закрывают области между зубьями зубчатого венца, где и происходит процесс массопереноса смазочного материала.
Изобретением решается задача обеспечения возможности изучения процессов массопереноса смазочного материала при работе зубчатых передач в случае наличия кольцевых накладок на торцах зубьев зубчатого венца колес.
Для этого модель зубчатого колеса содержит фрагмент зубчатого венца с зубьями, на торцах которых укреплены кольцевые накладки, причем эти накладки выполнены из оптически прозрачного материала.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фрагмент зубчатого колеса - вид с торца фрагмента (фиг.1) и тот же фрагмент - вид сбоку (фиг.2).
На чертеже показаны: фрагмент модели зубчатого колеса: тело 1, зубчатый венец с зубьями 2, торцевые кольцевые накладки 3 и 4, боковые поверхности 5 зубьев, основание 6 впадины между соседними зубьями.
Работает данная модель следующим образом. На боковые поверхности 5 зубьев 2 наносят пластичный смазочный материал (не показано), при этом варьируют количество наносимого смазочного материала для каждой отдельной впадины между соседними зубцами зубчатого венца модели, а также зоны нанесения смазочного материала на боковые поверхности 5. Затем вводят данную модель зубчатого колеса в зацепление с парным зубчатым колесом (не показано) и осуществляют их взаимное проворачивание, прикладывая небольшой (по сравнению с реальным) вращательный момент на ведущее звено (модель или парное колесо) и создавая небольшое притормаживание сопряженному звену передачи. Усилия меньше реальных, т.к. модуль сдвига смазочного материала невелик. При этом происходит смещение нанесенного на боковые поверхности 5 зубьев 2 смазочного материала - вдоль боковых поверхностей 5 - в зону впадин 6, а также - на внутренние поверхности кольцевых накладок 3 и 4. В процессе проворачивания модели зубчатого колеса проводят наблюдения за процессом переноса смазочного материала, в том числе - на внутренние поверхности накладок 3 и 4. Вследствие прозрачности этих накладок процесс наблюдения осуществим. Вследствие того, что модуль сдвига пластичного смазочного материала очень мал, нагрузка на торцевые накладки также незначительна; это позволяет заменить прочные металлические накладки на накладки из стекла.
Данная конструкция модели зубчатого колеса позволяет осуществлять наблюдение за массопереносом пластичного смазочного материала при наличии у реального зубчатого колеса торцевых накладок на зубья зубчатого венца.