Прибор для измерения накопленной погрешности шага по зубчатому колесу Советский патент 1983 года по МПК G01B7/28 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам конт роля зубчатых колес. По основному авт.св. СССР № 551911 известен прибор для измере ния накопленной погрешности шага по зубчатому колесу, содержащий преобразователь положения профиля зуба измеряемого колеса, преобразователь угла поворота измеряемого колеса, выполненный в виде импульс ного генератора и жестко связанный по углу поворота с измеряемым колесом, подключенное к преобразователю угла поворота цифровое устройство, выполненное в виде последовательно соединенных электронного умножителя, настроенного на число зубьев измеряемого колеса, и электронного делителя, настроенного на число делений преобразователя угла поворота, и регистрируюидее устройст во, характеризующийся тем, что он снабжен регулируемым интерполятором и электронным ключом, последователь но включенными между преобразователе угла поворота и регистрируквдим устройством, импульсным фазовым компаратором, имеющим блок управления, н узлом определения знака, параллел но включёнными между входами преобра Эователя положения и цифрового устройства, компаратор подключен также к электронному ключу, а узел опреде ления знака - к регистрирующему уст ройству Cl 1. Известный прибор не обеспечивает измерение отклонения шага по зубчатому колесу. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения отклонения шага по зубчатому колесу. Поставленная цель достигается тем что прибор снабжен дополнительным делителем, двумя дополнительными электронными ключами, каждый из которых установлен между выходом ум ножителя и входом одного из делителей, двумя R5-триггерами, каждый из которых подключен выходом к одно ку из дополнительных ключей и связа обратной связью с одним из делителей, триггером со счетным входом, подключенным к выходу преобразовате ля положения профиля зуба измеряемо го колеса, двумя формиройателямн отрицательных импульсов, подключен ными входаичи к выходу триггера со счетным входом, а выходами - к одноименным входам RS-триггеров, .логическим элементом ИЛИ, подключен ным входами к выходам делителей, а выходом - к входам импульсного фазового компаратора и узла определения эЕ1ака, и пятиканальньм переклю чателем, подключающим преобразователь положения профиля зуба к триггеру со счетным входом, умножитель к дополнительным электронным ключам, вход основного делителя к соответствующему электронному ключу, выход основного делителя - к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам импульсного фазового компаратора и узла определения знака. На фиг. 1 изображена функциональная схема Предлагаемого прибора; на фиг. 2 - временная диаграмма работы прибора. Прибор для измерения накопленной погрешности шага по зубчатому колесу содержит станину 1, установленный на ней преобразователь 2 положения профиля зуба измеряемого колеса 3, преобразователь 4 угла поворота измеряемого колеса 3, выполненный в виде импульсного генератора и жестко связанный по углу поворота с измеряемым колесом 3, цифровое устройство, подключенное к преобразовател Ю угла поворюта, выполненное в ви|де последовательно соединенных электронного умножителя 5 и основного электронного делителя б, регистрирующее устройство 7, выполненное в виде счетчика 8, цифроаналогового преобразователя 9 и самописца 10, последовательно включенные между преобразователем 4 угла поворота и регистрируюгцим устройством 7, регулируемый интерполятор Ни электронный ключ 12, импульсный фазовый компаратор 13 и узел 14 определения знака, параллельно включенные между входами преобразователя 2 положения и цифрового устройства, фазовый компаратор 13 подключен также к электронному ключу 12, а узел 14 определения знака - к регистрирующему устройству 7, дополнительный делитель 15, два дополнительных электронных ключа 16 и 17, каждый из которых установлен между выходом умножителя 5 и входом одного-из делителей 6 и 15, два R5-триггера 18 и 19, каждый из которых подключен своим выходом к одному из дополнительных ключей 16 и 17 и связан обратной связью с одним из делителей 6 ,и 15, триггер 20 со счетным входом, подключенный к выходу преобразователя 2 положения профиля зуба измеряемого колеса 3, два формирователя 21 и 22 отрицательных импульсов, подключенные входами к выходу триггера 20 со счетным входом, а выходами - к одноименным входам . RS -триггеров 18 и 19, логический элемент ИЛИ 23, подключенный входами к выходам делителей б и 15, а выходом - к входам импульсного фазового компаратора 13 и узла 14 определения знака, и пятиканальный переключатель 24-28, подключающий преобразователь 2 положения профиля зуба к триггеру 20 со счетным входом, умножитель 5 - к до- полнительным эле-ктронным ключам16 и 17, вход основного делителя 6 к соответствующему электронному ключу 12, выход основного делителя 6 к соответствующему входу элемента ИЛИ 23, выход которого подключен к входам импульсного фазового компаратора 13 и узла 14 определения знака.

Прибор работает следующим образом.

При вращении измеряемого колеса 3 вместе с преобразователем 4, последний вырабатывает N импульсов за один оборот. Умножитель 5 настраивается Иа число зубьей Z изеряемого колеса 3. Делители 6 и 15 настриваются на число .N делений преобразователя 4 угла поворота. Таким образом, при умножении числа импульсов N на число количества зубьев Z измеряемого колеса, получают на выходе делителей - z нмN

пульсов при соответствующей стабилизации скорости вращения.

Преобразователь 2 положения профиля зуба за один оборот зубчатого колеса вырабатывает также Z импульсов, только расположенных по окружности в соответствии с реальным шагом по зубчатому колесу. В приборе редусмотрено устройство (не показано ) для одновременного начала отсчета реального и номинального . агов по зубчатому колесу, которое устанавливает делители в положении Ноль при поступлении первого сигнала с преобразователя 2, на фазовый компаратор 13.

Помимо этого, фазовый компаратор 13 вырабатывает импульсный сигнал, длительность которого пропорциональна разности фаз двух вышеупомянутых сигналов. Этот сигнал открывает электронный ключ 12 и пропускает на счетчик 8 импульсы с интерполятора 11 шага доения преобразователя угла поворота. После закрывания ключа 12 код счетчика 8 переносится в цифроаналоговый преобразователь 9 с помощью сигнала фазового компаратора 13, а затем счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние.

В зависимости от знака накопленой погрешности шага по зубчатому колесу узел 14 определения знака выабатывает сигнал управления полярностью выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 9, которое записывается самописцем 10.

При измерении отклонения шага по зубчатому колесу вступает в действие описанный выше пятикакальный переклю5 чатель.

Сигнал от преобразователя 2 управляет триггером 20 со счетным входом и на каждом из двух выходов этого триггера вырабатываются однополярные

0 перепады напряжения на каждый второй импульс преобразователя 2, смещенные на одном выходе относительно другого во времени, соответствующем повороту измеряемого зубчатого колеса на

5 один реальный шаг.Формирователи 21 и 22 формируют из этих перепадов напряжений отрицательные импульсы, управляющие RS-триггерами 18 и 19 по одноименным входам. RS -триггеQ ры 18 и 19 поочередно управляют ключами 16 и 17. Таким обраьом, к выходу умножителя 5 поочередно подключаются делители 6 и 15. На выходах делителей 6 и 15 поочередно, через

с каждый номинальный угловой шаг, начиная от Сигнала преобразователя 2, вырабатывается импульсный сигнал, который проходит через логический элемент ИЛИ и поступает на входы фа зового компаратора 13 и узла 14 определения знака, где и осуществляется сравнение номинального шага с реальным.

Каждый из выходных сигналов делителей 6 и 15 устанавливает поочеред5 но КЗ-триггеры 18. и 19 в исходное состояние, при котором ключи 16 и 17 поочередно закрываются.

Формирование импульсов, выходящих с фазового компаратора при измере-.

0 яии на поиборе отклонения шага по

зубчатому колесу,поясняется временными диаграммами (эпюрами ) напряжений (фиг. 2), где 29 - выходной сигнал преобразователя 2; 30 - выходной сигC нал с прямого выхода триггера 20,

31 - выходной сигнал с инверсного

выхода триггера 20; 32 - выходной

сигнал .формирователя 21; 33 - выход ной сигнал формирователя 22; 34 ,4 выходной сигнал делителя 6) 35 - выходной сигнал делителя-15; 36 - выходной сигнал R5-триггера 18;

37- выходной сигнал КБ-триггера 19

38- выходной сигнал логического элемента ИЛИ 23; 39 - выходной сигнал

5 фазового компаратора 13.

Таким образом, предлагаемый прибор позволяет измерять не только накопленную погрешность, но и отклонение шага по зубчатому кЬлёсу, что

0 расширяет функциональные возможности известного прибора.

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАКОПЛЕННОЙ ПОГРЕШНОСТИ ШАГА ПО ЗУБЧАТОМУ КОЛЕСУ ПО авт.св. 551911, отличающийся тем, что, с целью расширения его функционгшьных возможностей за счет измерения отклонения шага по зубчатому колесу, он снабжен дополнительным делителем, двумя дополнительными электронными ключами, каждый из которых установлен между выходом умножителя и входом одного из делителей, двумя RS-триггерами, каждый из которых подключен выходом к одному КЗ дополнительных ,ключей и связан обратной связью с одним из делителей, триггером со счетньШ входом, подключенным к выходу преобразователя положения профиля зуба измеряемого колеса, двумя формирователями отрицательных импульсов, подключенными входами к выходу триггера со счетным входом, а выходамик одноименным входам PS-триггеров, логическим элементом ИЛИ, подключенным входами к выходам делителей, а выходом - к входам импульсного фазового компаратора и узла определения знака, и пятиканальным переключателем, подключакицим преобразователь положения профиля зуба к триггеру со счетным входом, умножитель - к дополнительным электрон(Л ным ключам, вход основного делителя - к соответствующему электронному ключу, выход основного делителя - к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам импульсного фазового компаратора и узла определения знака э :п N3 00 4 ()

(pvi.f

фиг. 2