Устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач Советский патент 1983 года по МПК G01B7/287 

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок корректировки кода второго кодирующего переключателя выполнен в виде счетчика, один из входов которого связан с выходом блока управления, а другой - с выходом управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена, дешифратора нулевого сотояния счетчика. Вход котого связан с одним из выходов счетчика, блока сравнения кодов, один из входов которого соединен с.вторым выходом счетчика, сумматора, вход которогоподключен к .первому кодирукадему переключателю, а выход - к второму входу первого сумматора, триггера, вход которого соединен с дешифрато юм нулевого состояния счетчика,.выход - с вторым входом сумматора блока корректировки кода, а второй вход - с выходом блока сравнения кодов, а , вход блока сравнения кодов подключен к второму кодирующему переключателю.

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, содержащее импульсные преобразователи угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи формирователи, соединенные входами с импульсными преобразователями угла поворота, управляемые вентили, соединенные входами с выходами формирователей, счетчик, вход которого соединен с выходом управляемого вей.тиля импульсного преобразователя угла поворота конечного звена, регистр памяти, один из входов которого соединен с выходом управляемого вентиля- импульсного преобразователя поворота начального звена, коди- рующий переключатель, первый сумматор, которого соединен с входом регистра памяти, второй сумматор,- входы которого соединены с выходами счетчика и регистра памяти, и блок управления, связанный с управляемыми вентилями, счетчиком и регистром памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности. контроля, оно снабжено вторым ко-дирукнцим переключателем« и блоком § корректировки его кода, первый коди- (О psлющий переключатель связан с одним из входов первого сумматора через блок корректировки кода, а входь блока корректировки, кода соединены с вьЬсодами второго кодирующего переклю-р чателя, управляемрго вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена и блока управления. ю 4 да со со

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам контроля зубчатых передач.

Известно устройство для конроля кинематической погрешности зубчатых передач., содержащее импульсные преобразователи угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи, электронный преобразователь частоты, фазоизмерительный блок, связанный с выходами импульсных преобразователей угла поворота, и регистратор, соединенный с выходом фазоизмерительного блока.

Недостатком этого устройства явп ляется то, что преобразователь частты вносит погрешность в результат контроля, пропорциональную погрешности преобразования периода.следования импульсов, с выхода импульс.ного преобразователя угла поворота одного из звеньев контролируемой передачи,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой9тво для контроля кинематической погрешности зубчатых передач,, содержащее импульсные преоб-р413ователи угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи, формирователи, соединенчч ные входами с импульсными преобразователями угла поворота, управляет емые вентили, соединенные входами с выходами формирователей, счетчик, вход которого соединен с выходом управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота конечного звена, регистр памяти, один из входов которого соединен с выходом управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена,, кодирующий переключатель, первый сумматор, один из входов.которого связан с кодирующим переключателем, второй - с выходом

регистра памяти, а выход соединен со входом регистра памяти, второй сумматор, входы которого соединены с выходами счетчика и регистра памя-, ти, и блок управления, связанный с управляемыми вентилями, счетчиком и регистром памяти .

Недостатком известного устройства

Q является то, что весовые значения, определенные для импульсов, поступа-квцих с импульсного преобразователя угла поворота начального звена могут быть заданы и установлены на ко дирующем переключателе с конечной точностью. Округление цифр весовых значений, (.определенных сверх заданной точности, приводит к накоплению погрешности при контроле текущего значения кинематической погрешности

0 контролируемой зубчатой передачи.

. Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач, содержсшдее импульсные преобразователи угла поворота начального и конечного звеньев конролируемой передачи, формирователи, соединенные

0 входами с импульсными преобразователями угла поворота, улравляемые вентили, соединенные входами с выходами формирователей, счетчик, Вход которого соединен с выходом управляемого вентиля импульсного преобра - . зователя угла поворота конечного звена, регистр памяти, один из входов которого соединен с выходом управляемого вентиля импульсного пре- образователя угла поворота начально го звена, кодйрукадий переключатель, первый сумматор, выход которого соединен с входом регистра памяти, второй сумматор, входы которого соединены . с выходами счетчика и регистра

памяти, и блок управления, связанный с .управляемвалй вентилями , счетчиком и регистром памяти, снабжено вто рым кодирующим переключателем и блоком корректировки его кода, первый кодирующий переключатель связан с одним из входов первого сумматора через блок корректировки кода, а входы блока корректировки кода соеди иены с выходами второго кодирующего переключателя, управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена и блок управления. Кроме того, блок корректировки кода второго кодирующего переключат ля.выполнен в виде счетчика, один из-ВХОДОВ которого связан с выходом блока управления, а другой - с выходом управляемого вентиля импульсн го преобразователя угла поворота начального звена, дешифратора нулевого состояния счетчика вход которог связан с одним из выходов счетчика, блока сравнения кодов, один из входов к ;Торого. соединен с вторым ВЕЛХОДОМ счетч ка , сумматора, вхйд которого подключен к первому кодирующему переключателю а выход - к второму входу первого сумматора, триггера, вход которого соединен с дешифраторе нулевого состояния счетчика, выход - с вторым входом сумматора блока корректировки кода, а второй вход - с выхбдо блока сравнения кодов, а вхьд блока сравнения кодов подключен к второму кодирующему -переключателю. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - струк турная схема блока корректировки код Устройство включает импульсные преобразователи 1 и 2 угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи 3, формировател 4 и 5,/соединенные входами с И1 пульс ними преобразователями 1 и 2 угла по ворота, управляемые .вентили б и 7, соединенные входами с выходами формирователей 4 и 5, счетчик 8, вход которого соединен с выходом управляемого вентиля 7 импульсного преобра зователя 2 угла поворота конечного: звена, регистр памяти 9, один из входов которого соединен с выходо управляемого вентиля б импульсного преобразователя 1 угла поворота начального звена, кодирующий переключ тель 10, первый сумматор 11, выход которого соедин ен с входом регистра 9 памяти, второй сумматор 12, входы которого соединены с выходами счетчика 8 и регистра 9 памяти и блок 13 управления, связанный с управляемыми вентилями 6 и 7, счет1в чиком; и регистре 9 памяти. . Устройство также включает в себя второй кодирующий переключатель 14 и блок корректировки кода/ первый кодирующий переключатель ,10 вязан с одним из входов первого умматора 11 через блок корректиров- . и кода, а входы блока 15 корректиовки кода соединены с выходами втоого кодирующего переключателя 14; правляемого вентиля 6 импульсного реобразователя 1 угла поворота наального звена и блока 13 управлеия. Блок 15 корректировки кода второго одирующего переключателя 14 включает четчик 16, один из входов которого вязан с выходом блока 13 управления., другой - с выходом управляемого ентиля 6 импульсного преобразоваеля 1 угла поворота начального йвейа, дешифратор 17 нулевого состояния счетчика 16, вход которого связан с одним из выходов счетчика 16, блок 18.сравнения кодов, один из входов которого соединен со вторым выходом счетчика 1)6, сумматор 19, вход которого подключен к первому кодирующемупереключателю 10, а выход - к второму входу первого сумматора 11, триггер 20, вход которого соединен с дешифратором 17 нулевого состояния счетчика 16, выход - с вторым входом сумматора 19 блока 15 корректировки кода, а второй вход - с выходом блока 18 сравнения кодов, а вход блока 18 сравнения кодов подключен ко второму кодирующему переключателю 14. Устройство работает следующим рбразом. С импульсных преобразователей 1 И 2 угла поворота начального и коНечного зв.еньев контролируемой передачи 3 поступают импульсы, весовые значения которых, например, равны К --L. o.°i4°v-°i°i4i--:°e i 1 где 1 - Передаточное отношения контролируемой передачи 3; ги - число импульсов, поступающих с, импульсного преобразователя 2 угла поворота за один оборот конечного звена контролируемой передачи 3; И - число импульсов, поступающих с икшульсного преобразователя 1 угла поворота за один оборот начального звена контролируемо передачи 3 И:- значения j-х десятичных разрядов весового значения К. Заданное с конечной точностью, например, до j-го десятичного разряда весовое значение, равное .010(10,,,-. ,a.j, устанавливают на кодирующем переключателе 10, а младшие разряды ве сового значения V,, например, от

( j -i-D-ro до, f-го, paBHueA cij+,,..,q устанавливают на втором кодирующем переключателе 14. После включения устройства блок 13 управления закрывает управляемые вентили б и 7, а также устанавливает в исходное

состояние счетчик 8, регистр 9 памяти и блок 15 корректировки кода кодирующего переключателя 10. После нажатия кнопки (не показано) пуска блока 13 управления по команде блока 13 управления открываюся управляемые вентили 6 и 7, которые начинают пропускать импульсы сформированные формирователями 4 и 5 из сигналов импульсных преобразо вателей 1 и 2 угла поворота на вход счетчика 8, на вход регистра 9 памяти и вход блока 15 корректировки кода кодирующего переключателя 10. В результате в счет чике 8, регистре 9 памяти и первом сумматоре 11 вычисляются кода, пропорциональные текущим действительному и номинальному углам поворота конечного звена,смещенные на величину, определяемую начальной установкой счетчика 8 и регистр 9 памяти. .

При этом при определении величины, пропорциональной номинальному углу поворота конечного звена, используются измененные при помощи блока корректировки кода коды заданного с конечной точностью весового значенияк|, установленного на кодирующем переключателе 10. Младшие разряды К-) I установленные на втором кодирующем переключателе 14, используются блоком 15 корректировки кода для .изменений кода весового значения ti; и для определения цикла его изменений при заданной величине изменений...

Так, например, при измененниях, Р|1вных величине единице младшего и , блок корректировки при поступлении 10 e-i импульсов на его . вход первого сумматора 11 код, соответствующий весовому значению к| , увеличенному на единицу младшего оазряда, число раз, равное

. A-aj+,...,ag, I

«г код, соответствующий весовому значению К , число, раз, равное

,:а,,,....а,, ,

н, ,

Для очередных 10 i .импульсов

-60 все повторяется и т. д. При этом оче видно, что среднее значение весового значения, поступившего на вход первого сумматора 11 с выхода блока 15 корректировки кода, в этом конкретг ном примере за период, равный j

65

оступлений импульсов от импульсного преобразователя 1 угла поворота начального звена будет равно весовому значению , заданному десятичными разрядами после запятой, т.е. с «5олее высокой точностью, чем задано К . 1Блок 15 корректировки кода кодирующего переключателя 10 в приведенном,примере работает следующим образом.

После включения устройства блок 13 управления устанавливает счетчик 16, являющийся, двойчно-десятичньм счетчиком с числом десятичных разрядов, равным числу десятичных цифр, устанавливаемых на втором кодирующем пере.ключа теле 14, в нулевое состояние. Сигнал с выхода дешифратора 17 нулевого состояния переводит триггер 20 в состояние, соответствукхцее единичному сигналу на его выходе. После начала поступления импульсов на счетный вход счетчика 16 с выхода управляемого вентиля 6 при поступлении на его вход К| импульсов блок 18 сравнения кодов вьвдает сигнал совпадения кодов счетчика 16 и второго кодирующего переключателя 14, который переводит триггер 20 в состояние, соответствующее нулевому сигналу на его выходе.

Нулевой сигнал на вЕлходе триггера 20 сохраняется вплоть до поступления на вход счетчика 16 М импульса. Затем ситуация повторяется для очередных импульсов. Сумматор 19 добавляет к коду первого кодирующего переключателя 10 единицу младшего разряда для импульсо поступивших от импульсного преобразо- вателя 1 угла поворота начального звена, и не добавляет ее для ti импульсов.

В результате среднее значение кода на выходе csMMaTOpa за цикл, равный поступлению 108- импульсов от импульсного преобразователя 1 угла поворота начального звена, соответствует коду K-t.

Далее второй сумматор 12 вычисляет по модулю текущук) разность значе 1ий, пропорцирнальных действительному и номинальному углам поворота импульсного преобразователя 2 коиечйого.звена, с учетом провеДен.ных изменений кода весового значеi

ния, заданного с учетом проведенных измененний кода весового значения, заданного с конечной точностью с выходов счетчика 8 и регистра 9 памяти. Эта разность пропо{ циоиальна

величине текущего значения кинематической погрепшости контролируемой передачи 3. Для исключения неоднозначности показаний второго

сумматсфа 12 необходимо, чтобы определяемая величина, пропорциональ

ная значениям номинального и действительного углов поворота конечного вена контролируемой переда. чи 3, также их разность более чем в два раза прёВЕлиала величину, пропорциондльную максимальному возможному значению кинетической погрешности Контролируемой передачи 3, в той же самой пропорции.

Таким образом, блок 15 коррекггировки кода кодирующего переключаге я 10 осуществляет такое циклическое изменение кода кодирующего переключателя 10, используя код со .второго кодирующего переключателя 14,. на котором установлены цифры весового значения, сверх заданной точности что среднее значение весового значения используемого при определении кинематической погрешности, за цикл изменений с.оответствует точности значения на обоих кодирующих переключателях 10 и 14.

Использование изобретения позволит повысить точность контроля кинематической погрешности зубчатых передач на 25%, расширить диапазон скоростей вращения привода (без необходимости стабиливации скорости вращения) до рабочих режимьв при

эксплуатации зубчатой передачи.