Устройство для контроля эвольвентного профиля зубчатых колес Советский патент 1984 года по МПК G01B5/20 G01B121/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам конт роля зубчатых колес. Известно устройство для контроля эвольвентного профиля зубчатых колес, содержащее поворотный стол преобразователь угла поворота, каретку с преобразователем линейных перемещений и информационно-управляющий блок, связанный с преобразователем угла поворота и преобразованием линейных перемещений ij Недостатком этого устройства является низкая точность измерения. Наиболее близким к изобретению п технической сущности является устройство для контроля звольвентного профиля зубчатых колес, содержащее основание, установленные на нем поворотную штангу, привод ее поворота и преобразователь угла поворот кинематически связанный со штангой, установленные на штанге каретку, привод ее перемещения и преобразователь линейных перемещений, кинематически связанный с кареткой,и информационно-управляющий блок, злектрически связанный первым входо с преобразователем линейных переме щений, вторым входом с преобразоват лем угла поворота,первым входом с i приводом перемещения каретки, вторым выходом с приводом поворота штан и йНедостатком этого, устройства является низкая точность вследствие использования приближенного расчета перемещений и поворотов измерительного ощупывающего наконечника при построений теоретической звольвенты I . Цель изобретения - повьвиение точ.ности контроля крупногабаритных зубчатых колес. Эта цель достигается тем, что устройство для контроля звольвентного профиля зубчатых колес, содержа щее основание, установленные на нем поворотную штангу, привод ее поворота и преобразователь угла поворота, кинематически связанный со штангой, установленные на штанге каретку привод ее перемещения и преобразователь линейных перемещений, кинематически связанный с кареткой, и информационно-управляющий блок, электрически связанный первым входом с пре образователен линейных перемещений вторым входом с преобразователем угла поворота, первым выходом с приводом перемещения каретки, вторым выходом с приводом поворота штанги, снабжено преобразователем линейных микроперемещений, закрепленным на каретке с возможностью контакта его измерительного наконечника с эвольвентной поверхностью контролируемого зуба и направленным по нормали к ней в точке эвольвенты, находящейся на диаметре делительной окружности контролируемого зубчатого колеса, а выход преобразователя линейных микроперемещений соединен с третьим входом информационно-управляющего блока. На чертеже изображена структурная схема устройства для контроля эвольвентного профиля зубчатых КОлес. Устройство для контроля эвольвентного профиля зубчатых колес включает в. себя основание 1, установленные на нем поворотную штангу 2, привод 3ее поворота и преобразователь 4угла поворота, кинематически связанный со штангой 2, установленные на штанге 2 каретку 5, привод 6ее переме1цения и преобразователь 7линейных перемещений, кинематически связанный с кареткой 5, информационно-управляющий блок 8, электрически связанный первым входом с преобразователем 7 линейных перемещений, BTopbiM входом с преобразователем 4 угла поворота, первым выходом с приводом 6 перемещения каретки 5, вторым выходом с приводом 3 поворота штанги 2, преобразователь 9 линейных микроперемещений, закрепленный на каретке 5 с возможностью койтакта и его измерительного наконечника с эвольвентной поверхностью 10 контролируемого зуба и направленный по нормали к ней в точке эвольвенты, находящейся на диаметре делительной окружности контролируемого зубчатого колеса, а выход преобразователя 9 линейных микроперемещений соединен с третьим входом информационно-управляющего блока 8. Устройство работает следующим образом. Перед контролем эвольвентного профиля каретка 5 с помощью привода 6 устанавливается в настроечное положение, при котором наконечник преобразователя 9, находящийся в нулевом положении, расположился бы на окружности радиуса Гд , равного, например, диаметру делительной окруяс- i ности. При этом положение каретки 5 контролируется с помощью преобразователя 7,. подакицего сигнал в информационно-управляющий блок 8, который останавливает привод 6 при достижении заданного значения Гд . Преобразователь 9 устанавливают так, чтобы измерение производилось по нормали к контролируемому профилю в точке с радиусом Гд .

Посредством привода 3 осуществляется поворот штанги 2 до тех пор, пока преобразователь 9 после контакта его наконечника с контролируемой поверхностью 10 не достигнет нулевого положения, при котором показание преобразователя 4 принимается за начало отсчета углов поворота поворотной гатанги 2.

Для измерения отклонения контрог лируемого профиля в точке на окружности произвольного радиуса Гд каретка 5 перемещается от настроечного положения на величину ь г - PI,, - Г измеренную преобразователем 7. Информационно-управляющий блок 8 по сигналу преобразователя 7 включает привод 3 поворота гатанги 2 до тех пор, пока угол поворота ср от настроечного положения, измеряемого преобразователем А не будет равен теоретическому изменению эвольвентного угла профиля, определяемому расчетом в

информационно-управляющем блоке 8 по следующей зависимости

{f «inVotCf-нПУо ц n4arccos(- cosotH -invot4,

где пуоОС - звольвентный угол-профиля по окружности радиуса . rcf; 1НУЛн - то же, по окружности

радиуса Гц4

и угол профиля по окружности радиуса, гц.

При зтомо н arccos, (- cosЫо),

где m -модуль;

Z -число зубьев; 0 Уол профиля по делительной

окружности.

Преобразователь 9 в этом положени выдает сигнал, пропорциональный отклонению реального пррфиля от теоретической эвольвенты. Измерения производятся в пределах всего контролируемого участка профиля.

Использование изобретения позволит повысить точность измерения эвольвентного профиля за счет совмещения оси вращения поворотной штанги с центром основной окружности, что позволит рассчитать величины теоретических перемещений каретки 5 и поворотной гатанги 2 без использования приближенных методов вычислений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭБОЛЬВЕНТНОГО ПРОФИЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, содержащее оснопание, установленные на нем поворотную штангу, привод ее поворота и преобразователь угла поворота, кинематически связанный со штангой установленные на штанг.е каретку, привод ее перемещения и / преобразователь линейных перемещений, кинематически связанный с кареткой, и информационно-управляющий блок, электрически связанный первым входом с преобразователем линейных перемещений, вторым входом с преобразователем угла поворота, первым выходом с приводом перемещения каретки, вторым выходом с%, приводом поворота штанги, отличающ ее с я тем, что,.с целью повьшения точности контроля крупногабаритных зубчатых колес, оно снабжено преобразователем линейных микроперемещений, закрепленным на каретке с возможностью контакта его измерительного наконечника с эвольвентной поверхностью контролируемого зуба и § направленньм по нормали к ней в точке эвольвенты, находящейся на диа(Л метре делительной окружности контролируемого зубчатого колеса, а выход преобразователя линейных микроперемещений соединен с третьим входом информационно-управляющего блока. X) VI сь сь