Устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач Советский патент 1984 года по МПК G01B7/287 

Изобретение относится к машиностроеию, а именно к средствам контроля убчатых передач.

Известно устройство для контроля . инематической погрешности зубчатых s ередач, содержащее датчики угла поорота начального и конечного звеньев ередачи, связанные с ними делители астоты и фазовый компаратор ОJ

Недостатком этого устройства яв- 10 ляется то, что точность измерения зависит от стабильности скорости вращения начального звена и не позволяет производить контроль на режимах, близких к эксплуатационным, т.е. 15 выявить высокочастотные составляю1цие динамического состояния передачи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля кинематической пог-20 решности зубчатых передач, содержащее импульсные датчики угла поворота начального и конечного звеньев передачи, первый 1накапливающий сумматор,, первый вход которого соединен с дат- 25 чиком начального звена, первый кодирукиций переключатель, выход которого соединен со вторым входом первого накапливающего сумматора, второй накапливающий сумматор, первый вход 30которого соединен с датчиком конечного звена, второй кодирующий переключатель, выход которого соединен со вторым входом второго накапливающего сумматора, блок алгебраического 35 сложения, первый вход которого подключен к выводу первого накапливающего сумматора, а второй вход - к выходу второго накапливающего сумматора С23 .40

Недостатком известного устройства является невозможность вьвделения высокочастотных составляющих путем нахождения производных, что ограничивает его функциональные возможности. 45

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей ус роДсува..

Поставленная цель достигается тем что устройство для контроля кинемати-50 ческой погрешности зубчатых передач, содержащее импульсные датчики угла поворота начального и конечного звеньев передачи, первый накапливающий сумматор, . первый вход которого 55 соединен с датчиком начального звена первый кодирующий переключатель, выход которого соединен со вторым входом .первого накапливающего сумматора второй накапливающий сумматор, первый вход которого соединен с датчиком конечного звена, второй кодирую1ЦИЙ переключатель, выход которого соединен со вторым входом второго накапливающего сумматора, блок алгебраического сложения, первый вход которого подключен к выходу первого накапливающего сумматора, а второй вход - к выходу второго накапливающего сумматора, снабжено третьим накапливающим сумматором, первый вход которого соединен с датчиком конечного звена, третьим и четвертым кодирующими переключателями, выход третьего кодирующего переключателя подключен ко второму в:;оду третьего накапливающего сумматора, делителем частоты, первый вход которого соединен с датчиком начального звена, а второй вход - с выходом четвертого кодирующего переключателя, первым регистром сдвига, первый вход которого соединен с выходом третьего накапливающего сумматора, второй входс выходом делителя частоты, первым вычислителем, первый вход которого соединен с выходом первого регистра сдвига, второй вход - с выходом третьего накапливающего сумматора, вторым регистром сдвига, первый вход которого соединен с выходом первого вычислителя, а второй вход - с выходом делителя частоты, вторым вычислителем, первый вход которого соединен с выходом первого вычислителя, а второй вход - с выходом второго регистра сдвига.

На чертеже изображена структурная схема устройства для контроля кинематической погрешности зубчатых передач.

Устройство включает в себя датчик 1 и 2 угла поворота начального и конечного звеньев передачи 3, первый накапливающий сумматор 4, первый вход которого соединен с датчиком I начального звена, первый кодирующий переключатель 5, выход которого соединен со вторым входом первого накапливающего сумматора 4, второй накапливающий сумматор 6, первый вход которого соединен с датчиком 2 конечного звена, второй кодирующий переключатель 7, выход которого соединен со вторым входом второго накапливающего сумматора 6, блок 8 алгеб 311 раического сложения, первый вход которого подключен к выходу первого накапливающего сумматора 4, а второй вход - к выходу второго накапливающего сумматора 6, третий накапливающий сумматор 9, первый вход которого соединен с датчиком 2. конечного звена, третий и четвертый кодирующие переключатели 10 и 11, выход третьего кодирующего переключателя 10 соединен со вторым входом третьего накапливающего сумматора 9, делитель 12 частоты, первый вход которого соединен с датчиком I начального зве на, а второй вход - с выходом четвертого, кодирукадего переключателя 11 первый регистр 13 сдвига, первый вход которого соединен с выходом третьего накапливающего сумматора 9, второй вход - с выходом делителя 12 частоты, первый вычислитель 14, пер вый вход которого соединен с выходом первого регистра 13 сдвига, второй рход - с выходом третьего накапливаю щего сумматора 9, второй регистр 15 сдвига, первый вход которого соедине с выходом первого вычислителя 14, второй вход - с выхрдом делителя Л2 частоты, второй вычислитель 16, первый вход которого соединен с выходом первого вычислителя 14, второй вход - с выходом второго регистра 15 сдвига. Устройство работает следуюцим об разом. Кодовые переключатели 5,7,10 и II устанавливаются в исходное состояние В кодирующий переключатель 7 вводится число AFg, равное количеству угловых единиц между метками, нанесенными на датчике 2 конечного звена, а в кодирующий переключатель 5 - чис ло 4F, равное колич еству угловых ед ниц между метками на выходе датчика 1 начального эвена: F, -1-ЛК2. где и - передаточное число контролируемой передачи. В кодирующем переключателе II устанавливают целую часть передаточного числа контролируемого механизма, а в кодирующем переключателе 10 при получении первой производной вводят число, пропорциональное отношению величины коэффициента деления делителя 12 частоты к передаточному 8 числу контролируемого механизма,, а при определении второй производной коэффициент, пропорциональный квад рату этой величины,обеспечивая тем самым согласование масштабов выходного сигнала при контроле передач с различными передаточными числами и целочисленных коэффициентов деления делителя 12 частоты. Это, в свою очередь, позволяет выбрать наиболее оптимальное значение задержки сигнала угла поворота относительно его исходного значения. Перед началом измерений накапливающие сумматоры 4,6 и 9 устанавливаются в нулевое состояние. При контроле кинематической погрешности, в накапливающий сумматор 6 с поступлением каждого импульса в канале конечного звена прибавляется. величина 4Fj, а в накапливающий сумматор 4 с поступлением импульсов в канале начального звена - величина dF. Следовательно, на выходах накапливающих сумматоров 6 и 4 получим значения действительного и номинального углов поворота конечного звена и подавая их на блок 8 алгебраического сложения получим оценку функции кинематической погрешности. При получении производных функции кинематической погрешности с поступлением каждого импульса в канале конечного звена в накапливающий сумматор 9 прибавляется число, установленное. в кодирующем переключателе 10, а информация содержащаяся в накапливающем сумматоре 9, при поступлении каждого импульса с делителя 12 частоты переписывается в первую ячейку регистра 13 сдвига. Одновременно информация, содержащаяся в первой ; ячейке, переписывается во вторую, из второй - в третью и т.д. Таким образом, сигнал, считывае- . мый из последней ячейки, т.е. с выхода регистра 13 сдвига, будет задержан по отношению к входному на интервал, определяемый количеством ячеек памяти регистра 13 сдвига и периодом следования импульсов с делителя i2 частоты. Подавая с накапливающего сумматора 9 текущее значение угла : поворота конечного звена и его задержанное значение с регистра 13 сдвига на вычислитель 14, получим сигнал,пропорциональный первой производной функции кинематической погрешности $11 Аналогично, для получения второй производной сигнал, снимаемый с выхода вычислителя 14, задерживают с помощью регистра 15 сдвига на интервалы, кратные периодам следования импульсов с делителя 12 частоты, и вычитают задержанные значения из исходного с ПОМО1ЦЫО вычислителя 16. 8 Использование изобретения повысить точность определения высокочастотных составляющих кинематической погрешности, что позволит более эффективно исследовать динамические характеристики, зубчатых механизмов.

УСТРОЙСТВО деш КОНТРОЛЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, содержащее импульсные датчики угла поворота начального и конечного звеньев передачи, первый накатшивающий сумматор, первый вход которого соединен с датчиком началь|1ого звена, первый кодирующий переключатель, выход которого соединен с вторым входом первого накапливающего сумматора, второй накапливающий сумматор, первый вход которого соединен с датчиком конечного звена, второй кодирующий переключатель, выход которого с эединен со вторым входом второго накапливающего сумматора, блок алгебраического сложения, пер- . вый- вход которого подключен к выходу первого накапливающего сумматора, а второй вход - к выходу второго накапливающего сумматора., отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено третьим накапливакт1им сумматором, первый вход которого соединен с датчиком конечного звена, третьим и четвертым кодирующими переключателями, выход третьего кодирующего переключателя подклю- чей ко второму входу третьего накапливающего сумматора, делителем частоты, первый вход которого соединен с датчиком начального звена, а второй вход - с выходом четвертого ко- дирующего переключателя, первым ре(Л гистром сдвига, первый вход которого соединен с выходом третьего накапливающего сумматора, второй вход с выходом делителя частоты, первым вычислителем, первый вход которого соединен с выходом первого регистра . сдвига, второй.вход - с выходом Is3 третьего накапливающего сумматора, вторым регистром сдвига, первый вход которого соединен с выходом первого ел вычислителя, а второй вход - с выхо00 дом делителя частоты, вторым вычислителем, первый вход которого соединен с выходом первого вычислителя, а второй вход - с выходом второго регистра сдвига.