Устройство для определения технического состояния зубчатых колес Советский патент 1983 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к MamnHOctpoению, а именно к испытательной .техни-i ке, и может быть использовано при Контропе качества изготовления зубчатых копес, а также для оценки их технического состояния в процессе эксплуатации.

Известно устройство для опрецедения технического состояния зубчатой переда- чи состоящее из стойки, укрепленной на ней отсчетной головки, измерительньй наконечник которой прецназначен для упора в боковую поверхность зуба испытуемого колеса, покачиванием которого в пределах зазора между зубьями при непоцвиивдом зацепленном с ним колесе 6 опрацеляется величина бокового зазора и, следовательно, техническое состояние 1 .

Устройство не позволяет определять боковой зазор у мелкомоцульных зубчатых колес, а также использовать зависимость величины бокового зазора от фазы зацепления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эф(1)екту является устройство для опре« деления технического состояния зубчатых колес, содержащее основание,, размещенные на нем опоры, на одной из которых )установлена эталонная шестерня, другая предназначена для установки исследуемого зубчатого колеса, зацепляемого с шестерней, взаимодействующий с послед-, ней механизм нагружения, регулируемый привод и предназначенный для связи его с исследуемым колесом регулятор фазы зацепления С23 ,

Недостаток, известного устройства за- ключается в том, что оно не позволяет измерять боковой зазор исследуемых колес, а также не исключает влияния упругих деформаций колес, возникающих под действием нагрузок, прикладьтаемых к колесам при измерении.

Цель изобретения - расширение ф5пнкциональных всеможностей и повьпиение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения технического состояния зубчатых колес, содержащее основание, размещенные на нем опоры, на одной из которых установлена эталонная шестерня, другая предназначена для становки исследуемого зубчатого колеса, зацепляемого с шестерней, взаимодействующий с последней механизм нагружения, регулируемый привод и преоназначенный для связи его с исследуемым зубчатым колесом регулятор

фазы зацепления, снабжено последовательно соединенными источником питания блоком управления, логической схемсА И, Н 1еханически связываемым с, исследуемым (Колесом измерителем линейных перемещений, масштабирующим блоком, схемой сравнения и индикатором и подключенным к одному из входов схемы сравнения блоком эталонного сигнала, один из выходов блока управления связан с регулируемым приводом, другой - с шестерней, вход блока управления предназначен цля соединения с исследуемым колесом, а выход источника питания подключен также к другому входу схемы сравнения.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; -на фиг. 2 - одна из возможных схем блока управления.

Устройство для определения технического состояния зубчатых колес содержит основание 1, размещенные на нем опоры 2 и 3, электрически изолированные друг от друга. На опорах 2 и 3 устанавливаются с возможностью вращения исследуемое зубчатое колесо 4 и эталонная шестерня 5. Эталонная шестерня 5 механически связана с механизмом 6 торможения, а исследуемое зубчатое колесо 4 - с регулятором 7 фазы зацепления, кинематически связанным с регулируемым приводом 8. 9 питания последовательно соединен с блоком 10 управления, логической схемой И 11, измерителем 12 линейных перемещений, масштабирующим блоком 13, схемой 14 сравнения и индикатором 15. Блок -16 эталонного сигнала подключен к схеме 14 сравнения. Второй выход блока Ю управления связан с эталонной шестерней 5, третий выход - с входом регулируемого привода 8, Второй вход блока 10 управления соединен с исследуемым зубчатым колесом 4. Измеритель 12 линейных перемещений механически связей с исследуемым зубчатым колесом 4. В качестве источника 9 питания может быть использован, например, станцартньШ вьшрямитель типа БЗ-8..

В состав блока 10 управления (фиг.2) входит триггер, в коллекторные цепи транзисторов V и V которого включены обмотки электромеханических реле Р1 и Р2. Второй выход блока 10 управления соединен с коллектором трап зистора V2, последовательно соединенного с обмоткой реле Р2. Второй вход блока 1О уггравления соединен с корпусом. Параллельно вторым входу и выходу подключены сигнальная лампочка JH и кнопка КН. Нормально разомкнутые контакты R, R..Rg-T О таким образом, чтобы изменять поляууяость напряжения на третьем выходе блока 1О управления. Нсфмально разомкнутый контакт R обеспечивает подачу напряжения на первый выход блока 1О управления. Логическая схема И 11 является типовой сжемой с ограничением входных сигналов и имеет реле на выход для подачи напряжения на измеритель 12 линейных перемещений. Измеритель 12 линейных перемещений состоит, наприме из стандартной индикаторной головки и измерительной схемы, обеспечивающей формирование напряжения, пропорциональ ного по величине разнбсти отсчетов по индикаториой головке. Измерительная схема включает в себя, например, индуктивный датчик угла с короткозамкнуть1м poTOpcavj, необходимьй для преобразования угла поворота стрелки индика- тертой головки в электрический сигнал, триггер с эдектрокдаханическим реле в коллекто|жых цепях, управляемых сигналами, поступакшнми с логической схемы И 11, , например, аналогичный изоб раженному на фиг. 2, предназначенный для фиксации моментов начала и конца отсчета. Масштабирующий блок 13 представляет собой стандартный ус и- - теяь с переменным коэффициентом усиления. Схема 14 сравнения является типовой схемой сравнения на основе ком паратора с использованием в качестве опорного сигнала напряжения, поступающего на второй вход схемы 14 сравнени с блока 16 эталонного сигнала, который представляет собой стабилизированный источник питания. В качестве индикатора 15 моткет использоваться любой вольтметр. Устройство работает следующим обра Закрепленное на опоре 2 исследуемое зубчатое колесо 4 вводят в зацепление с эталонной шестерней 5 путем перемешения опоры 2 относительно опоры 3. Межосевое расстояние колеса 4 и шеотеряй 5 должно выдерживаться с точностью, оговоренной в технической документации для данного типа зацепления. На эталонную дпестерню 5 через второ выход блока 10 управления с источни- ка 9 питания подается напряжение. До начала работы устройства питание должн подаваться на обмотку реле Р2, для чег служит кнопка КН. Отсутствие контакта между эталонной шестерней 5 и исследуемым зубчатым KoneqoM 4, соединенным с вторым входом блока 10 управления, контролируется с помощью сигнальной лампыЛ1, которая не должна горрть. Размыкание зубьев исследуемого зубчатого колеса 4 и эталонной шестерни 5 достигается поворотом эталонной шесте.рни S с помощью микрометрического винта, входящего в состав механизма 6 тор« можения. Одновременно с появлением сигнала на втором выходе блока 1О управления с его третьего выхода через нормально разомкнутые контакты 2--1 сигнал поступает на вход регулиру емого привода 8, который через регулятор 7 фазы зацепления вращает исследуемое зубчатое колесо 4 до тех пор, пока оно не войдет в контакт с эталонной шестерней 5. При этом на втором входе блока 1О управления появляется сигнал, обмотка реле Р2 обесточивается, а на обмотку реле Р1 подается напряжение. Через нормально разомкнутый контактЯ,,,/; сигнал С источника 9 питания поступает на первый выход 10 блока управления и далее на первый вход логической схемы И 11, а с помощью нормально ра- зомкнутых контактов мeняeI ся полярность напряжения на третьем выходе блока 10 управления. Регулируемый привод 8 изменяет направление .вращения исследуемого зубчатого колеса 4 на противоположное. При повторном -касании исследуемого зубчатого колеса 4 и эталонной шестерни 5 после выборки зазора обмотка реле Р1 обесточивается и -контакт R-j размыкается. Логическая схема И 11 пропускает на блок 1О управле ния сигнал, поступающий на ее второй вход с источника 9 питания, только тогда, когда замкнут ксжтактК, т.е. происходит измерение зазора в зацепле-нни. Измерительньш наконечник индикаторной головки, входящей в состав измерителя 12 линейных перемещен1й1, механически связанный с боковой поверхностью одного из зубьев исследуемого зубчатого колеса 4, поступательно перемещается при повороте последнего, в измерительной схеме формируется напряже ние, пропорциональное величине зазора в зубчатом зацеплении, для чего исполь«. зуется сигнал,- поступающий с логической схемы И 11. Напряжение, пропорциональное величине.зазора, подается на масштабирующий блок 13, где оно усиливается и подается далее на схему 14 сравнения. В схеме 14 сравнения происходит срав нение напряжения, пропорционапьного Benffiraie измеренного зазора с капряже ниём, поступающим с блока 16 эталонно го сигнала,которое характеризует доггусти- мую величину зазора.Разность между изме ренной и поп стямой велнчиной бокового за зорафиксируетсяинаикатором 15,Ее величи на поаволяёт суаить о техническом состоя™ г(И дсслеауемого зубчатого колеса 4. Преапагаемая конструкция устройства позволяет осуществлять непосрецственныв т змерения бокового зазора в зацеплении зубчатых копес, в том числе и мелкомодульных, и одновременно исключить погрешности, вызываемые упругими деформациями зубчатых колес, и тем самым расширить функииональные возможности и точности измвре кий.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, содержащее основание, размещенные на нем опоры, на одной из которых установлена эталонная шестерня, другая предназначена для установки исследуемого зубчатого колеса, зацепляемого с шестерией, взаимодействую ший с последней механизм нагружения, регулируемый привод и предназначенный для связи его с исследуемым зубчатым колесом регулятор фазы зацепления, отличающее-ся тем, что, с целью расширения функциональных возмож ностей устройства и повьпиения точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными источником питания, блоком зшравления, логическсйй схемой И, механически связываемым с исследуемым колесом измерителем линейных перемещений, масштабирующим блоком, схемой сравнения и индикатором и подключенным к одному из входов схемы сравнения блоком эталонного сигнала, один из выходов блока управления связан с регулируемым приводом, другой - с шестерней, вход блока управления предназначен для соединения с исследуемым колесом, а выход источникапитания подключен к другому входу схемы сравнения. СО со сэо QD 00