Устройство для измерения шага зубьев Советский патент 1991 года по МПК G01M13/02 

1

(21)4650878/28

(22)16.02.89

(46) 23.05.91. Бюл. № 19

(71)Белорусский политехнический институт

(72)С.А. Беляев и А.С. Беляев

(53)531.717.2:621.833 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1375964, кл. G 01 М 13/02, 1988.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШАГА ЗУБЬЕВ

(57)Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам контроля зубчатых зацеплений. Цель

изобретения - повышение точности путем обеспечения возможности измерений малых перемещений измерительного зуба. Датчик деформаций выполнен в виде бесконтактного индуктивного преобразователя с измерительной и компенсационной катушками, а измерительный зуб снабжен закрепленными на его торце двумя накладками из нефер- .ромагнитного материала. Взаимодействие индуктивного преобразователя с . накладками позволяет определить деформацию измерительного зуба, которая взаимосвязана с величиной шага зубьев. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам контроля зубчатых зацеплений.

Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения возможности измерений малых: перемещений измерительного зуба.

На фиг . 1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Зубчатый шкив-калибр 1 (имеет зубья 2 и измерительный зуб 3 в виде податливой балки, полученной с помощью радиальных прорезей во впадинах двумя сменными с ним зубьями 2 с торцовыми накладками 4 и 5. Зубья 2 и измерительный зуб 3 шкива 1 взаимодействуют с контролируемым зубчатым ремнем 6. С накладками 4 и 5 (фиг.2) взаимодействуют приемная 7 и компенсационная 8 катушки бесконтактного индуктивного преобразователя 9, закрепленные на корпусе 10 устройства.

Накладка 4 (фиг.1) выполнена в виде узкой полосы, расположенной на зубе 3 в радиальной направлении. Ее ширина должна быть меньше или равна толщине сердечника катушки 7, , выполненного, например, в виде ферри- тового кольца.

Накладка 5 выполнена в виде части г концентричного относительно оси вращения шкива 1 кольца шириной больше или равной толщине сердечника катушки 8. Причем длина накладки 5 для исключения возможности искажения характера взаимодействия с ней катушки 8 должна быть вьйрана из соотношения

О

ел

ОЭ

1 5t S

2(

где S - толщина сердечника компенса ционной катушки 8; (О - максимальный угол поворота в. основании измерительного зу- ба 3;

г - средний радиус расположения на зубе 3 кольцевой накладки 5.

Если длина 1 накладки 5 меньше pac четной, в процессе деформации зуба 3 накладка выходит из зоны действия катушки 8 и происходит искажение сигнала бесконтактного преобразователя 9

Накладка 5 расположена на зубе 3 симметрично относительно катушки 8. При этом учет удвоенного угла ( в расчетной формуле обеспечивает возможность использовать устройство для контроля ремней с реверсированием их движения. С этой же целью целесообразно толщину зуба 3 в торцовом сечении выполнить больше номинальной толшины зубьев 2 шкива 1. Это позволяет осуществлять контроль ремней 6 и с уменьшенным шагом зубьев.

Устройство работает следующим образом.

I

Измерительная система (не показа-

на) с включенным в нее преобразователем 9 балансируется на нуль. При зацеплении с контролируемым ремнем 6, которому может быть сообщено планетарное движение относительно шкива 1, реализуется изгибная деформация измери- тельного зуба 3, а вместе с ним отклоняются от своего первоначального положения и накладки 4 и 5 (показано

штриховыми линиями). При этом наклад ,

ка ч переходит в асимметричное относительно центра катушки 7 положение, в результате чего изменяется площадь перекрытия магнитного потока катушки 7 и ее индуктивность. Индуктивность ка- тушки 8 остается неизменной, так как не нарушается характер ее взаимодействия с накладкой 5.

В общем итоге смещение накладки 4 ызывает разбаланс катушек 7 и 8, по еличине которого в соответствии с оказаниями регистрирующего прибора не изображен) определяют значение ага зубьев контролируемого ремня.

Увеличенная толщина рабочей части зуба 3 обеспечивает при этом нормальное функционирование устройства в процессе контроля ремней бис уменьшенным против номинального шагом зубьев.

Формула изобретения

Устройство для измерения шага убьев, содержащее шкив-калибр с изерительным зубом и накладками на тор- це из неферромагнитного материала, одна из которых расположена на измерительном зубе, имеет прямоугольную форму и направлена к оси вращения шкива-калибра, другая - кольцевая с последними взаимодействуют соответственно измерительная и компенсационная катушки с сердечниками бесконтактного индукционного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения возможности измерений малых перемещений, прямоугольная накладка выполнена меньшей шириной или равной толщине сердечника измерительной катушкиf длина кольцевой накладки 1 определяется по математическому , выражению

1 Ј S + ,

где S - толщина сердечника компенсационной катушки; максимальный угол поворота измерительного зуба при деформации;

г - средний радиус расположения на измерительном зубе кольцевой накладки,.

а кольцевая накладка расположена на измерительном зубе.

хтт

S7/yf S/SASA

I1 J

Фиг.1

. i

Ю

УУ