Устройство для исследования процесса зацепления зубчатых колес Советский патент 1985 года по МПК G01B21/20 

1 Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для исследования процесса зацепления зубчатых колес. Известно устройство для исследования процесса зацепления зубчатых колес, содержащее корпус, электродви гатель, кинематически связанньй с водилом, на котором свободно установлено промежуточное колесо, зацепляницееся с соосно установленными эта лонным и контролируемьм зубчатыми колесами, и механизм регистрации изменения относительного положения осей эталонного и контролируемого колес l . . Однако известное устройство не позволяет измерять деформацию зубьев под нагрузкой Цель изобретения - повышение функ циональных возможностей путем обеспе чения возможности измерения деформации зубьев в зависимости от нагрузки Указанная цель достигается тем, что в устройстве,, содержащем корпус, электродвигатель, кинематически связанный с водилом, на котором свободно установлено промежуточное колесо, зацепляющееся с соосно установленными эталонным и- контролируемым зубчатыми колесами, и механизм.регистрации изменения относительного положения осей эталонного и контролируемого колес, контролируемое зубчатое колесо жестко связано с корпусом, эталонное зубчатое колесо установлено в корпусе свободно и кинематически связано с механизмом регистрации изменения относительного положения осей эталонного и контролируемого зубчатых колес, причем водило выполнено в виде диска с кольцевой фрикционной поверхностью, с которой взаимодействует тормозной элемент, жест ко связанный с промежуточным колесом и снабженный механизмом его перемещения в осевом направлении. При этом промежуточное зубчатое колесо выполнено двухвенцовым. На чертеже показана схема устройства для исследования процесса зацеп ления зубчатых колес. Устройство содержит электродвигатель 1, на валу которого закреплена шестерня 2, связанная с шестерней 3, к которой жестко закреплено водило, вьтолненное в виде диска 4 с кольцевой фрикционной поверхностью. Конт432ролируемое зубчатое колесо 5 жестко связано, с корпусом 6, а эталонное зубчатое колесо 7 установлено свободно в корпусе 6 на валу 8. Промежуточное зубчатое колесо 9 имеет кольцевую проточку 10, разделяющую его на два одинаковых зубчатых венца, один из которых связан с контролируемым зубчатым колесом 5, а другой -. с эталонным зубчатым колесом 7 и обкатывается по ним. Промежуточное зубчатое колесо 9 жестко закреплено на ступице 11 подвижного тормозного элемента, выполненного в виде диска 12, взаимодействуквцего с кольцевой фрикционной поверхностью водила 4. Тормозной элемент снабжен механизмом его перемещения в осевом направлении, представляющим собой ось 13, на которую посажен диск 12, и резьбовой маховичок 14, прижимающий диск 12 к водилу 4. Механизм регистрации изменения относительного положения осей эталонного и контролируемого зубчатых колес состоит из пластины 15 с косой щелью, над которой на расстоянии видимого зазора расположена неподвижная пластина 16с вертикальной щелью. По разные стороны пластин установлены осветитель 17 с линзой 18 и равномерно перемещающаяся светочувствительная лента 19, на которой записывается кривая кинематической погрешности или деформации зубьев. Пластина 15 закреплена свободно на валу 8 с противоположной стороны от эталонного зубчатого колеса 7 ниже полого корпуса 6. Все узлы и детали устройства смонтированы на станине 20. Устройство работает следующим . образом. При измерении только деформации зубьев контролируемое 5 и эталонное 7 колеса должны быть абсолютно одинаковы. Абсолютно одинаковы должны быть и зубчатые венцы промежуточного олеса 9. Неподвижное контролируемое зубчатое колесо 5 и нижний венец проежуточного зубчатого колеса 9 при этом составляют контролируемую цепь, а эталонное зубчатое колесо 7 и верхний венец,промежуточного зубчатого колеса 9 - измерительную цепь. Если зубчатые колеса представляют собой абсолютно твердые тела, то при побых ошибках шага и профиля зубьев, а также при любой нагрузке на зубья 31 пластина 15 остается неподвижной. Но так как зубья контролируемого 5 и промежуточного 9 колес контролируемой цепи деформируются при нагружении их тормозным диском 12 с помощью резьбового маховичка 14, то при вращении водила 4 от электродвигателя 1 через шестерни 2 и 3 неизбежно смещение зубьев относительно своих исходных положений, задаваемых соответ ственно зубьями эталонного колеса 7 и верхнего венца промежуточного коле са 9. Так как контролируемое колесо 5 неподвижно, то смещение зубьев в результате их деформации вызывает дополнительное перемещение водила 4, которое воспринимается верхним венцом промежуточного колеса 9 и эталонным колесом 7 измерительной цепи устройства и передается через вал 8 на пластину 15. Пластина 15 перемещается в соответствии с суммарной деформацией зубьев контролируемого колеса 5 и нижнего венца промежуточного колеса 9 контролируемой цепи. Перемещение пластины регистрируется на светочувствительной ленте 19 с помощью осветителя 17, линзы 18 и 34 неподвижной пластины 16. На светочувствительной ленте 19 записываются колебания точки пересечения двух щелей пластин 15 и 16, пропорциональные деформации колеса. . В случае, когда в устройстве ytтановлено эталонное зубчатое колесо 7 и контролируемое зубчатое колесо 5, выполненное с той или иной степенью точности, при нагружении контролируемой цепи измерительной цепью (верхний венец колеса 9 - колесо 7 вал 8 - пластина 15) воспринимаются и регистрируются как деформация зубьев, так и кинематическая погрешность. Б случае, когда в устройстве установлено этаСлонное зубчатое колесо 7 и контролируемое зубчатое колесо 5, выполненное с той или иной степенью точности, без нагружения контролируемой цепи измерительной цепью воспринимается и регистрируется только кинематическая погрешность. Изобретение позволяет повысить функциональные возможности устройства за счет измерения как деформации зубьев в зависимости от нагрузжи, так и их кинематической погрешности.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЗАЦЕШШНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, имеющее корпус, электродвигатель, кинематически связанный с водилом, на котором свободно установлено промежуточное колесо, зацепляющееся с соосно установленными эталонным и контролируемым зубчатыми колесами, и механизм регистрации изменения относительного положения осей эталонного и контролируемого колес, отличающееся тем. что, с целью повьппения 4 Ункционапьных возможностей путем обеспечения возможности измерения деформации зубьев в. зависимости от нагрузки, контролируемое зубчатое колесо жестко связано с корпусом, эталонное зубчатое колесо установлено.в корпусе свободно и кинематически связано.с механизмом регистрации изменения относительного положения осей эталонного и контролируемого зубчатых колес, причем водило выполнено в виде диска с кольцевой фрикционной поверхностью, с которой взаимодействует i тормозной элемент, жестко связанный с промежуточньм колесом и снабженный (Л механизмом его перемещения в осевом направлении. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что промежуточ.ное зубчатое колесо выполнено двухвенцовым.