Устройство для отсчета параметров перемещения двух соединяемых деталей одна относительно другой Советский патент 1992 года по МПК G12B11/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения угловых перемещений одной детали относительно другой детали, с которой последняя соединяется, например, детали испытательной техники.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг, 1 показано устройство для отсчета параметров перемещений двух соединяемых деталей одна относительно другой, общий вид; на фиг 2 - шайба-указатель, первый вариант выполнения, с одним упором, в трех ортогональных проекциях с сечением А-А; на фиг, 3 - то же, второй вариант выполнения, с двумя упорами, в трех ортогональных проекциях с сечением Б-Б; на фиг, 4 - то же, третий вариант выполнения, с упором в виде дугообразного выступа, ширин-а которого равна диаметру отверстия шайбы указателя с сечением В- В; на фиг. 5 - то же, четвертый вариант выполнения, с двумя упорами в виде дуг, расстояние между концами каждой из которых равно диаметру отверстия шайбы-указателя, в двух ортогональных проекциях; на фиг. 6 - шайба-указатель, пятый вариант выполнения, с упором в виде единино выступа с двумя дугообразными поверхностями, ширина которого равна диаметру отверстия шайбы-указателя, в двух ортогональных проекциях; на фиг. 7 - шайба-указатель, шестой вариант выполнения, с упорами в виде дугообразного выступа и дугообразной кромки шайбы-указателя, в двух ортогональных проекциях; на фиг 8 - шайба-указатель, седьмой вариант выполнения, в которой указатель выполнен в виде части полого тора, в трех ортогональных проекциях с сечением Г-Г; на фиг. 9 - шайба-указатель, восьмой вариант выполнения, с указателем, который расположен на переходнике в форме части полого наклонного цилиндра, в двух ортогональных проекциях с сечением Д-Д; на фиг. 10 - шайба-указатель, девятый вариант выполнения, у которой указатель расположен на переходнике в виде части полого цилиндра, цилиндрическая поверхность которого является рабочей поверхностью упора, в трех ортогональных проекциях с сечением Е-Е; на фиг. 11 - шайба-указатель, десятый вариант выполнения, с указателем на переходнике и упором на внешней кромке шайбы-указателя и цилиндрической поверхности переходника, в трех ортогональных проекциях с сечением Ж-Ж; на фиг 12 - то же, одиннадцатый вариант выполнения с указателем на переходнике в виде усеченного полого конуса, ориентированного своим меньшим основанием в сторону плоскости шайбы-указателя, в трех ортогональных проекциях с сечением 3-3; на фиг. 13 - то

же, двенадцатый вариант выполнения; на фиг. 14-устройство для отсчета 14 параметров перемещения двух соединяемых деталей одна относительно другой с шайбой-указателем по первому варианту

выполнения, вид сверху; на фиг. 15 - то же, с шайбой-указателем по второму варианту выполнения, вид сверх у; на фиг. 16 - то же, с шайбой-указателем по третьему варианту выполнения, вид сверху; на фиг. 17, 18 и

19 - то же, разряды по осям симметрии соответственно на фиг 13, 14 и 15.

Устройство для отсчета параметров перемещений двух соединяемых деталей одна

относительно другой содержит симметричную шайбу-указатель 1 с упорами 2 и 3, указателем 4 в виде стреловидного выступа, с отверстием Бис переходниками 6, выступающими за плоскость шайбы-указателя 1 и

соединенные с указателями 4 своими свободными концами, шайба-указатель 1 установлена своими упорами 2 и 3, с рабочими поверхностями в направляющих пазах 7 одной из соединяемых деталей 8, которая закрепляется на другой детали 9 посредством болтового соединения в виде крепежного болта 10, установленного в резьбовые отверстия 11, совмещенные с направляющими пазами 7 деталями 8, а шайба-указатель

расположена ня детали 8, закреплена на ней посредством болта 10 с возможностью фиксации относительно своей продольной геометрической оси от проворота посредством взаимодействия стенок ее отверстия 5

относительно болта 10 и направлена своим указателем 4 в сторону шкалы 12 отсчета перемещений детали 8 относительно детали 9, которая размещена по периметру направляющих пазов 7 детали 8, которая установлена на детали 9 с возможностью угловых перемещений относительно нее по большему радиусу, чем радиус окружности отверстия 5 шайбы-указателя 1, посредством ручки 13 и серии направляющих пазов 7,

0 взаимодействующих с болтами 10. Выполнение рабочих поверхностей упоров 2 и 3 шайбы-указателя эквидистантными относительно поверхностей стенок направляющего паза, 7 детали 8 обеспечивает

5 перемещение детали 8 относительно шайбы-указателя 1 и детали 9 без заклинивания, а выполнение рабочих поверхностей упоров 2 и 3 чеэквидистантными относительно стенки отверстия 5 плоского кольца шайбы- указателя 1.

Шайба-указатель 1 по первому варианту выполнения имеет один упор 2, выполненный в виде дугообразной стенки, перпендикулярной к плоскости кольца шайбы-указателя, сопряженной своей внутренней поверхностью 14 со стенкой отверстия 5 по линии с одной его стороны и рабочей поверхностью 15, причем поверхности 14 и 15 имеют радиус кривизны, больший радиуса окружности стенок отверстий 5, а геометрический центр поверхностей 15 и 14 расположен на одной геометрической оси симметрии шайбы-указателя 1 и смещены относительно геометрического центра отверстия 5 вдоль указанной выше оси в одну сторону, а вершина стреловидного выступа указателя 4 размещена на геометрической оси шайбы-указателя

Шайба-указатель по второму варианту выполнения выполнена с двумя упорами 2 и 3, в виде дугообразных стенок равного радиуса кривизны, внутренние поверхности 14 и 16 и внешние поверхности 15 и 17 которых эквидистантны между собой и имеют радиусы кривизны большие, чем радиус кривизны стенок отверстия 5, причем упоры 2 и 3 расположены на диаметрально противоположных сторонах относительно отверстия 5 и сопряжены своими внутренними поверхностями 14 и 16 со стеж ой отверстия 5 в двух диаметрально противоположных частях стенок отверстия 5 по линиям

Шайба-указ гель 1 устройства отсчета по третьему варианту ее выполнения имеет один упор 2 в виде дугообразного выступа по всему диаметру кольца с шириной, равной ширине диаметра отверстия 5 кольца шайбы-указателя 1 с двумя рабочими поверхностями 18 и 19, радиусы кривизны которых больше, чем радиус кривизны окружности отверстия 5 плоского кольца шайбы-указателя 1

Шайба-указатель 1 устройства по четвертому варианту выполнения имеет два упора 2 и 3, выполненные в виде дугообразных стенок с эквидистантными рабочими поверхностями 20 и 21 с их внешних сторон и эквидистантными внутренними поверхностями 22 и 23 соответственно упоров 2 и 3, которые сопряжены со стенками отверстия 5 в двух диаметрально протиаолежащих местах полициям, причем ксп- иы 24 указанных выше уиоров 2 и 3 располохены на расстояниях между собой, равных диамет ру отверстия 5 плоского кольца шайбы-указателя 1

Шайба-у- азатель 1 устройства отсчета по пятому варианту выполнения имеет один упор 2, выполненный в зиде выступа с двумя дугообразными рабочими поверхностями 25 и 26, эквидистантными между гобой и

сопряженными указанными выше рабочими поверхностями 25 и 26 со стенками отвер стия 5 плоского кольца шайбы-указателя 1 в двух диаметрально противоположных точ 5 ках указанного отверстия 5 по линиям, расположенным в плоскости, проходящей через геометрическую ось 0-0 шайбы-указателя 1, перпендикулярной плоскости кольца шайбы-указателя 1 При этом радиу10 сы кривизны рабочих поверхностей 25 и 26 больше радиуса кривизны отверстия 5 шайбы-указателя 1, а геометрические центры указанных выше поверхностей 25 и 26 смещены относительно центра О отверстия 5

5 вдоль оси 0-0 в направлении, противоположном указателю и шайбы-указателя 1 При этом указанный выступ упора 2 ограничен с двух своих других сторон плоскими поверхностями 27 и 28, сопряженными со

0 стенками отверстия 5 шайбы-указателя по линиям.

Шайба указатель 1 устройства по шестому варианту выполнения содержит один упор 3, выполненный по первому варианту

5 выполнения шайбы указателя, а другой упор 2 выполнен в виде дугообразной кромки самого плоского кольца-шайбы указателя 1 с рабочей поверхностью 29, эквидистантной рабочей поверхности 15

0Шайба-указатель t устройства по седьмому варианту выполнения содержит упор 2 выполненный таким как и в первом варианте шайбы-указателя 1. а указатель 4 РЫ- полнен в виде части полого тора.

5Шайба-указатель 1 по восьмому варианту выполнения содержит упор 2, выполненный таким, как в шайбе-указателе 1 по первому варианту, переходник 6, выполненный в виде части стенки полого цилиндра,

0 расположенной наклонно относительно плоскости шайбы-указэтелч 1 и сопряженной с ней одной своей торцовой кромкой 30, при этом указатель 4 соединен с другой кроткой 31 переходника 6 и расположен в

ё плоскости, параллельной плоскости шайбл- указателч 1.

Шайба-ук -эатель по девятому чариэнту выполнения содержит переходник 6 в виде части стенки полого цилиндра, устанозпен0 ного перпендикулярно плоскости шайбы- указателя при этом упором 2 является часть указанной стенки, прилегающая к шайбе-указателю 1 а его рабочей поверхностью является цилиндрическая поверх5 ность 32

Шайба-указатель по десятому варианту выполнения содержит переходник по десятому варианту исполнения шайбы-указателя 1 и упор 2 по шестому варианту выполнения с рабочей поверхностью 29,

при этом рабочие поверхности 32 и 29 имеют одинаковые радиусы кривизны и отстоят от стенок отверстия 5 по разные стороны вдоль оси 0-0, при этом их радиус кривизны больше радиуса кривизны стенок отверстия 5.

Шайба-указатель 1 по одиннадцатому варианту выполнения содержит упор 6 по первому варианту выполнения, переходник б, выполненный в виде части стенки полого усеченного конуса, сопряженного своим меньшим основанием с шайбой-указателем 1, а указатель 4 соединен с ее большим основанием.

Шайба-указатель 1 по двенадцатому варианту выполнения содержит один упор 2, выполненный в вице дугообразной кромки на одной стороне шайбы-указателя 1 с рабочей поверхностью 33.

Для шайбы-указателя 1 по первому, второму, третьему, четвертому,.пятому, седьмому, восьмому и одиннадцатому вариантам (фиг 2, 3, 4, 5, 6, 9, 11 и 12) в детали 8 выполнены кольцевые пазы шириной, равной расстоянию между рабочими поверхностями упоров 2 и 3, с радиусом кривизны, равным радиусам кривизны рабочих поверхностей упоров 2 и 3 (фиг 14-19), причем стенки 34 и 35 пазов имеют одинаковую высоту

Для шайбы-указателя 1 по шестому варианту выполнения стенки 34 и 35 кольцевых пазов 7 смещены своими геометрическими осями относительно центров отверстий 5,

Для шайбы-указателя 1 по девятому (фиг. 7), двенадцатому вариантам (фиг. 10 и 13) стенки 34 и 35 кольцевых пазов 7 детали 8 выполнены разновеликими по высоте.

Шайба-указатель 1 по всем вариантам выполнения закреплена на болтах 10с обеспечением фиксации ее от проворота и с возможностью взаимодействия рабочих поверхностей ее упоров 2 и 3 с соответствующими поверхностями стенок кольцевых пазов 7 детаяи 8

Устройство для отсчета параметров перемещения двух соединяемых деталей одна относительно другой работает следующим образом.

При резьбовом соединении сдвигаемых одна относительно другой деталей 8 и 9, одна из которых - деталь 8 - имеет направляющие кольцевые пазы 7, вдоль которых происходит сдвиг, а другая - деталь 9 - резьбовые отверстия 11, детали 8 и 9 устанавливают, совмещая кольцевые пазы 7 детали 8 с резьбовыми отверстиями 11 детали 9 с помощью ручек 13, пропускают болты 10 сквозь пазы 7 и резьбовые отверстия 11 на

болт 10, находящийся напротив шкалы 12 отсчета, устанавливают шайбу-указатель 1, завинчивают болты 10 в резьбовые отверстия 11 детали 9 таким образом, чтобы детель 8 имела свободу перемещения относительно детали 9. Затем перемещают деталь 9 вдоль кольцевых пазов 7, устанавливая указателем 4 шайбы-указателя 1 на шкале 12 отсчета необходимое значение уг0 левого перемещения и, затягивая болты 10, фиксируют положение детали 8 относительно детали 9. Далее выполняют испытания или технологический процесс. При необходимости задания следующего значения пе5 ремещения болты 10 ослабляют, при помощи указателя 9 опять устанавливают на шкале 12 необходимое значение, болты 10 затягивают и приступают к выполнению испытаний или технологического процесса

0 при этом значении.

Наличие у шайбы-указателя 1 упора 2 или упоров 2 и 3 представленной выше конструкции позволяет измерять угловые перемещения в конкретных условиях испытаний

5 четырех технологических процессов - при последовательных сдвигах и резьбовом креплении соединяемых деталей 8 и 9.

Устройство целесообразно применять в случаях, когда центр вращения детали 8 не

0 совпадает с центром симметрии данной детали 8, например, в процессе снятия круго- грамм допустимого момента от эксцентриситета нагрузки на столе вибростенда, или когда торцы вращаемых деталей

5 недоступны для непосредственного наблюдения. Устройство позволяет сократить затраты на проектирование, изготовление и эксплуатацию менее рациональных устройств и повысить точность испытательных

0 и технологических процессов.

Устройство обеспечивает измерение угловых перемещений детали 8 и 9, при этом шайба-указатель 1 не вращается вокруг оси крепежного болта 10 при закреплении ее

5 болтом 10 и при взаимном перемещении деталей 8 и 9, что обеспечивает определенную точность фиксации положения указателя 4 шайбы-указателя 1.

При перемещении деталей 8 и 9, опре0 деление положения шайбы-указателя 1 относительно шкалы 12 происходит следующим образом. Вращение детали 8 происходит по большему радиусу кривизны, чем радиус кривизны стенок отверстия 5

5 плоского кольца шайбы-указателя 1, при этом упор 2 или упоры 2 и 3 по стенкам направляющих кольцевых пазов 1 скользят своими рабочими поверхностями, цилиндрическая стенка отверстия 5 плоского коль ца шайбы-указателя 1 удерживает

шайбу-указатель 1 неподвижной относительно оси симметрии болта 10, на котором установлена шайба-указатель 1, что в совокупности позволяет осуществлять отсчет по шкале 12 отсчета во время относительного перемещения деталей 8 и 9.

При завинчивании болта 10 шайба-указатель 1 по первому варианту выполнения с одним упором работает следующим образом.

В этой фазе вращение шайбы-указателя 1 происходит по малому радиусу, при этом упор 2 шайбы находится в кольцевом пазу 7 детали 8 с большим радиусом кривизны, чем радиус кривизны стенок отверстия 5 шайбы- указателя 1. Это приводит к заклиниванию шайбы-указателя 1, концом упора 2 она упирается в стенку кольцевого паза 7, а поверхность стенки отверстия 5 шайбы-указателя 1 упирается в стержень болта 10. Таким образом фиксируется ее положение относительно,шкалы 12 отсчета. При наличии двух эквидистантных упоров 2 и 3, находящихся в кольцевом пазу 7 большого радиуса детали 8, при завинчивании болта 10 шайба-указатель 1, вращаясь по малому радиусу, заклинивает между стенками кольцевого паза 7 детали 8, упираясь в них противоположными концами упоров 2 и 3 (по диагонали).

Формула изобретения 1. Устройство для отсчета параметров перемещения двух соединяемых деталей одна относительно другой, содержащее резьбовые соединения в виде болтов, расположенных в совмещенных между собой резьбовых отверстиях одной из соединяемых деталей и в направляющих сквозных пазах другой из соединяемых деталей, шкалу отсчета параметров перемещения одной детали относительно другой, размещенную на детали с направляющими сквозными пазами, по периметру одного из указанных выше пазов и закрепленную на болте резьбового соединения, размещенного напротив шкалы отсчета, шайбу-указатель, выполненную в виде симметричного плоского кольца, расположенного на детали с направляющими сквозными пазами, с отверстием, в котором размещен болт соответствующего резьбового соединения, с указателем в виде симметричного стреловидного выступа, который ориентирован в сторону шкалы отсчета и своей вершиной размещен на геометрической оси симметрии, и с упорэмк в виде выступа с рабочими поверхностями, количество которых не более двух и которые разращены в соответствующем направляющем сквозного пазу с

возможностью взаимодействия его рабочей поверхности с прилежащей стенкой указанного выше направляющего сквозного паза с возможностью фиксации и обеспечения пе5 ремещения детали в плоскостях, нормальных к плоскости размещения кольца шайбы-указателя, и симметрично относительно геометрической оси симметрии шайбы-указателя, отличающееся тем, что,

0 с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, рабочие поверхности упоров выполнены дугообразными с радиусами кривизны большими, чем радиус кривизны поверхности

5 стенок отверстия плоского кольца шайбы- указателя, а сквозные направляющие пазы одной из соединяемых деталей выполнены кольцевыми, поверхности стенок которых эквидистантны соответствующим рабочим

0 поверхностям упоров, а расстояние между ними равно расстоянию между указанными поверхностями, причем геометрические центры рабочих поверхностей упоров расположены на геометрической оси симмет5 рии шайбы-указателя и смещены вдоль нее относительно геометрического центра отверстия шайбы-указателя в одном направлении, при этом шайба-указатель установлена с возможностью взаимодейст-.

0 вия стенок ее отверстия с боятом и концов рабочих поверхностей ее упоров с соответствующими стенками сквозных направляю щих пазос одной детали.

2.Устройство по п. 1,отллчающее- 5 с я тем, что упоры выполнены в виде частей

стенок полого цилиндра, сопряженных со стенками отверстия плос сого кольца шайбы-указателя в диаметральных участках, размещенных на геометрической оси сим0 метрик шайбы-указателя, своими внутренними цилиндрическими поверхностями, при этом ширина сквозных направляющих пазов детали равна расстоянию между внешними цилиндрическими поверхностями

5 упоров, а высота их стенок рзвна между собой4.

3.Устройство по п. 2. о т л и ч а ю м б е- с я тем, что использован упор в виде части стенки полого цилиндра, при этом участок

0 сопряжения последней со стенками отвер-- стия шайбы-указателя размещен с одной стороны указанного выше отоерстия, на его диаметре,

4.Устройство по ri. Т,отличаю щее- 5 с я тем, что использовано два упсра в виде

частей стенок полого цилиндра, при этом участки сопряжения последних со стенками отверстия шайбы-указателя размещены с двух диаметрально противоположных сторон указанного выше отверстия на его диаметре.

5,Устройство по пп, 2 и 4, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что концы частей стенок полых цилиндров двух упоров расположены на расстоянии один относительно другого, которое равно диаметру отверстия шайбы- указателя,

6.Устройство поп, 1,отличающее- с я тем, что один из упоров шайбы-/казате- ля выполнен в виде дугообразной выемки на внешней кромке плоского кольца шайбы- указателя, симметричной относительно геометрической оси симметрии указанного выше плоского кольца, при этом рабочая поверхность указанного упора образована дугообразной кромкой указанной выше выемки,

ч 7. Устройство поп.б, отличающее- с я тем, что использован один упор в виде д, эобразной выемки, при этом сквозной направляющий паз одной из соединяемых деталей выполнен с разновеликими по высоте стенками, причем внутренняя стенка указанного выше паза по высоте больше его внешней стенки, а радиус кривизны дугообразной выемки больше радиуса кривизны стенок отверстия шайбы-указателя,

8 Устройство поп Л.отличающее- с я тем, что упор шайбы-указателя выполнен в виде дугообразного выступа с двумя рабочими поверхностями, ширина которого равна диаметру отверстия плоского кольца шайбы-указателя, причем выступ размещен симметрично относительно геометрического центра указанного кольца, а рабочие поверхности упора образованы его внешними дугообразными поверхностями, которые сопряжёны со стенками отверстия плоского кольца в двух диаметрально противоположных точках.

9. Устройство по п. 8, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что выступ упора ограничен плоскими гранями, параллельными геометрической оси шггйбы-указателч, расстояние

между которыми равно диаметру отверстия плоского кольца шайбы-указателя.

10.Устройство по пп, Зи 6, отличающееся тем, что шайба-указатель снабжена

переходником, соединенным одним своим концом с плоским кольцом шайбы-указателя и расположенным в плоскости, ориентированной под углом к плоскости размещения плоского кольца, а указатель

размещен на свободном конце переходника.

11.Устройство по п. 10, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что, переходник выполнен в виде

части полого тора, при этом указатель образован вершиной указанной части,

12.Устройство по п. 10, от л и ч а ю ще- е с я тем, что переходник выполнен в виде части стенки наклонного полого цилиндра.

13. Устройство поп. 10, отличающее с я тем, что переходник выполнен в виде части стенки полого усеченного конуса, ориентированного своим меньшим основанием в сторону плоского кольца шайбы-указателя.

14. Устройство поп 6, отличающееся тем, что шайба-указатель снабжена переходником в виде части стенки прямого полого цилиндра с радиусом кривизны больше радиуса кривизны стенок отверстия шайбы-указателя, соединенного своей одной торцовой кромкой с плоским кольцом шайбы-указателя с одной стороны относительно отверстия шайбы указателя, противоположной размещению дугообразной выемки, при этом второй упор образован частью внешней цилиндрической поверхности переходника, прилежащей к плоскому кольцу шайбы-указателя, а стенки сквозного направляющего паза детали выполнены разновеликими по высоте, причем внешняя стенка указанного паза больше по высоте ее внутренней, а шайба-указатель установлена с возможностью взаимодействия рабочей

поверхности своего второго упора со стенкой паза с большей высотой.

А- А

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в испытательной технике и технологических процессах Сущность изобретения: осуществление возможности фиксации угловых перемещений между последовательно сдвигаемыми и скрепляемыми резьбовым соединением деталями или фун ,2ЈSV 2 кционально связанных с ними величин за счет того, что устройство содержит шайбу- указатель 1, выполненную в виде плоского кольца, снабженного упорами и выступом стреловидной формы, образующим указатель, причем упоры выполнены с эквидистантными дугообразными рабочими поверхностями, радиус кривизны которых больше радиуса кривизны отверстия плоского кольца шайбы-указателя, а геометрические центры их размещены на геометрической оси симметрии 0-0 шайбы- указателя 1 и смещены относительно геометрического центра О отверстия плоского кольца вдоль оси 0-0 в одном направлении, что обеспечивает при болтовом креплении деталей 9 и 8 посредством болта 10, резьбовых отверстий в детали 9 и кольцевых пазов 7 детали 8 осуществлять перемещение детали 8 по большему радиусу, чем радиус кривизны стенок отверстия плоского кольца, а шайбы указателя вокруг своей оси с фиксацией с обеспечением заклинивания в направляющем кольцевом пазу 7 детали 8 таким образом, что указатель 4 направлен на шкалу 12 детали 8 13 з п. ф-лы, 19 ил СП с ё со чэ /г

фиг. 2

ZZZZL

Y////A

1$

6-6

фиг.З

Vx

4s

.1

§

i

JUL

ЗгГТПЕ З

J -J

Ш8Ш

Фиг 9

Ј-Ј

шгк.

30

фиг iff

И- гпф

Z.618172.1

фиг fff

1748197

фиг. 17

pui 18