一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102323168A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102323168A(43)申请公布日2012.01.18(21)申请号201110272488.X(22)申请日2011.09.15(71)申请人内蒙古第一机械制造(集团)有限公司地址014032内蒙古自治区包头市青山区内蒙古第一机械制造(集团)有限公司(72)发明人洪振军贾冬生王强(74)专利代理机构中国兵器工业集团公司专利中心11011代理人刘东升(51)Int.Cl.G01N3/34(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法(57)摘要本发明涉及一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法，解决了目前常规检测方法只能定性确定锤头加载是否均匀而无法定量确定锤头加载偏差值的问题。通过在加载锤头易变形区域粘贴应变片，采集应变片电压信号，根据电压信号计算出加载锤头易变形区域的变形量，绘制出载荷与变形量曲线，根据曲线拐点位置，确定锤头在试验齿轮齿顶加载均匀时，锤头实际载荷值，结合加载锤头几何结构及材料力学参数，计算得出加载锤头与齿顶接触的偏差值，即为本发明中的锤头加载偏差值。采用本发明的测试方法，操作简单、便捷，能够确计算出锤头加载偏差，为试验结果误差分析提供可量化指标，提高齿轮弯曲疲劳试验结果的准确率，缩短试验周期和成本。CN102368ACCNN110232316802323177A权利要求书1/1页1.一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法，其特征是：包括以下步骤：1)、按照GB/T14230-1993《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》对试验齿轮进行装夹，通过调整使齿轮装夹状态符合标准要求；2)、选择适当电阻值的试验应变片粘贴在加载锤头易变形区域处，通过应变仪对试验应变片进行标定，同时保证试验应变片粘贴状态良好；3)、逐渐增大载荷值，并记录载荷值和试验应变片电压信号值；4)、将试验应变片电压信号值转换为加载锤头易变形区域的变形量，并绘制出载荷与变形量曲线；5)、找出载荷与变形量曲线拐点位置，根据曲线拐点位置，确定加载锤头在试验齿轮齿顶加载均匀时，加载锤头实际载荷值FN；6)、结合加载锤头几何结构和材料力学参数以及试验齿轮几何尺寸，计算得出加载锤头与试验齿轮齿顶接触的偏差值，即为本专利中的锤头加载偏差值；具体计算公式如下：23Δd＝(FN×a)/(E×h×b/12)；其中FN为加载锤头在试验齿轮齿顶加载均匀时，锤头实际载荷值；a为齿轮齿宽的一半；b为锤头易变形区域处的厚度，h为锤头易变形区域处的宽度，E为锤头材料弹性模量，Δd即为锤头加载偏差值。2CCNN110232316802323177A说明书1/2页一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法技术领域[0001]本发明涉及一种齿轮测试方法，具体涉及一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法。背景技术[0002]齿轮作为传动系统基础元件广泛应用到工业各个领域。齿轮制造性能的优异和使用寿命高低都会对机械设备的正常工作造成严重的影响。随着齿轮疲劳寿命检测设备和检测方法的不断更新和改进，齿轮接触和弯曲疲劳寿命预测越来越精准，大大降低了机械设备由于齿轮失效而造成的重大损失。目前齿轮弯曲疲劳试验均采用单齿或双齿加载方法，即加载锤头直接与轮齿齿顶接触，通过施加平均和交变载荷，实现轮齿断裂失效。因此，锤头在轮齿齿顶加载均匀性及锤头加载偏差对齿轮弯曲疲劳试验结果的真实性和可靠性具有十分重要的影响。目前国内外对齿轮弯曲疲劳试验锤头加载均匀性的测试主要采用目视法。此种检测方法只能定性确定锤头加载是否均匀，无法定量的计算出锤头加载偏差值。因此，由于锤头加载不均匀对齿轮弯曲疲劳试验过程中失效的影响无法分析，造成试验结果的失效或准确率降低。而采用复杂、精密仪器对齿轮弯曲疲劳试验过程中锤头载荷状态进行监控，获得锤头加载偏差值，不仅增加试验成本，同时由于仪器设备操作复杂，延长了试验周期。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法，通过检测锤头在加载过程中载荷均匀性和加载偏差值，提高试验结果的准确性和可靠性，避免由于载荷不均而使齿轮过早失效。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：[0005]一种齿轮弯曲疲劳试验锤头加载偏差值的测试方法，包括以下步骤：[0006]1、按照GB/T14230-1993《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》对试验齿轮进行装夹，通过调整使齿轮装夹状态符合标准要求；[0007]2、选择适当电阻值的试验应变片粘贴在加载锤头易变形区域处，通过应变仪对试验应变片进行标定，同时保证试验应变片粘贴状态良好；[0008]3、逐渐增大载荷值，并记录载荷值和试验应变片电压信号值；[00