Способ определения жесткости упругих элементов исполнительного механизма Советский патент 1988 года по МПК G01M5/00 G01L25/00 

4 00

со 4

00

Ц}

Изобр етение относится к исследованию упругих свойств узлов машин, в частности к способам определения жесткости элементов исполнительных механизмов, и предназначено для определения жесткости привода наведения высокоточного телескопа.

Цель изобретения - повьшение точности за счет учета люфта механизма,

На фиг.1 представлена схема механизма для осуществления способа; на фиг.2 - схема , поясняющая определения угла упругой деформации.

Испытываемый исполнительный ме- ханизм состоит из редуктора 1 с коронной шестерней 2, находящейся в зацеплении с зубчатым ободом 3 на исполнительной оси 4 телескопа. Редуктор содержит элементы 5 с люфто- выбиранием и элементы 6 без люфтовы- бирания. Зацепление коронной шестерни 2 с ободом 3 также выполнено с лкхЬ- товыбиранием С входным валом 7 редуктора соединено стрелочное углоиз- мерительное устройство 8, а на исполнительной оси 4 установлена многогранная (16-24-гранная) призма 9, наблюдаемая: через теодолит 10.,

Способ осуществляется следзтощим образом.

Предварительно для элементов 6 (зубчатые зацепления, муфты и т.п., не имеющие устройств люфтовыбирания) экспериментальным путем определяются люфты. Определение производитсяс помощью технологических измерительных стендов,, обеспечивающих замеры люфтов .в соединениях известными методами. Фактическая величина люфта для каждо- го элемента заносится в паспорт. Затем по паспортным данным расчетным путем люфты всех элементов 6 приводят, с учетом передаточного отношения, к входному валу 7, суммируют и получают приведенный к входному валу люфт J . Затем медленно нагружают исполнительный механизм, прикладывая к входному валу 7 нарастаюгций крутящий момент до начала вращения исполни- тб:льной оси 4. Угол поворота входног вала определяется по углоизмеритель- ному устройству 8. Для редуктора привода телескопа с передаточным cooi-, ношением 500 тыс. и более при указанных люфте и упругой деформации, приведенных к исполнительной оси, угол поворота входного вала составит сотни г ралусов и для его точного измерения достаточно простого углоизмери тельного устройства. Начало движени исполнительной оси фиксируется с очень высокой точностью наблюдением за призмой 9 через теодолит 10.

При определении угла упругой деформации jb необходимо учитывать следующее (фиг.2). В начале вращения входной вал находится в промежуточном положении, для перевода из которого в одно из крайних положений (до начала вращения исполнительной оси) необходимо выбрать часть люфта А Л и упругую деформацию /i. При переброске вала из этого крайнего положения в другое крайнее сначала происходит раскрутка на угол упругой деформации р , затем выбор люфта и снова закрутка на угол /3 . Угол поворота Lf входного вала. 7 между крайними положениями можно выразить следующим образом:

+j4. . .

Тогда угол упругой деформации определится как I

2

Загтем по величине момента М, который необходимо приложить к входному валу для начала вращения исполнительной оси, и углу определяют жесткость упругих элементов исполнительного механизма

г - -М . . - /3

где С - жесткость;

М - крутящий момент;

3 - угол упругой деформации.

Формула изобретения

Способ определения жесткости упругих элементов исполнительного механизма, заключающийся в нагрзтаении входного вала исполнительного механизма и измерении деформации упругих элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности перед нагружением вала расчетно-экс- периментальным путем определяют люфты в звеньях кинематической цепи и приводят их к входному валу механизма, затем нагружают входной вал нарастающим моментом до начала движени исполнительной оси сигнала в одну, потом в другую сторону, фиксируют величину момента и угол поворота входHoi O яаля его крайними положениями, а затем определяют угол упругой деформации /3 по формуле

д - -ll- Г 2

.где у- люфт в звеньях кинематической цепи;

с - угол поворота входного вала между его крайними положениями,

затем по величинам момента угла упругой деформации судят о жесткости упругих элементов, механизма,

Изобретение относится к исследованию упругих свойств узлов МИШИН, в частности к способам определения жесткости элементов исполнительных механизмов, и предназначено для определения жесткости привода наведения высокоточного телескопа. Цель изобрете ния - повышение точности за .счет учета люфта механизма. Способ определения жесткости упругих элементов исполнительного механизма заключается в том, что предварительно расчетцо-экспериментальным путем определяют люфты для элементов 6, и приводят их к входному валу механизма 7. Нагружают входной вал нараста- ющтнМ) моментом до начала движения исполнительной оси 4 сначала в одну, а затем в другую сторону, фиксируют величину момента и угол поворота входного вала между крайними его положениями, а затем определяют угол упругой деформации по формуле , ( О --у-; где |5 - угол упругдй деформации; Cf - угол поворота входного вала между крайними положениями; J - люфт в звеньях кинематической цепи, а по величине угла упругой деформации судят о жесткости упругих элементов механизма. 2 ил. S (Л

Фиг. г