Устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач Советский патент 1992 года по МПК G01B7/28 

Изобретение относится к машиностроению, а также к измерительной технике для измерения кинематической, точнее циклической, погрешности конических зубчатых колес с помощью тензодатчиков.

Циклическая погрешность - составляющая кинематической погрешности колеса, периодически многократно повторяющаяся за его оборот. Она может быть виявлена путем поэлементного измерения зубьев зубчатых колес и при анализе зацепления лары.

Известен метод измерения циклической погрешности при зацеплении пары зубчатых колес, а также приборы для контроля ошибок зацепления зубчатых колес, содержащие ведущий вал, который связан через испытуемое зубчатое колесо с ведомым валом.

Относительное перемещение ведомого нала и ведомого диска, записанные на полярной диаграмме или отсчитанные на указанном приборе, дает ошибку зацепления.

Недостатками таких приборов являются их сложность, трудность измерения, а также невозможность производства измерений при рабочей скорости вращения зубчатых колес из-за проскальзывания дисков при больших скоростях.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых колес, содержащее корпус, ведущий и ведомый валы, установленные в корпусе и связанные с контролируемой передачей, привод, кинематически связанный с выходным валом передачи, тормоз, нагружающий выходной вал, датчик контролируемой передачи и регистратор.

Ведомчй нал снабжен разделяющей его на две части муфтой с упругой связью между

Х|

СЛ 00

4

СЛ

его ведущими и ведомыми дисками. Один из дисков несет неподвижный элемент индукционного датчика, установленного на другом диске и регистрирующего относительное смещение дисков вследствие наличия ошибок зацепления. Диски связаны между собой поводком и резиновой втулкой, чем создается упругая связь между ними. Диски нагружаются тормозным моментом.

При наличии погрешности в зацеплении имеется неравномерное вращение и, как следствие, смещение подвижного элемента индукционного датчика, что вызывает в его обмотке ЭДС. Последующее усиление позволяет произвести отсчет по электроизмерительному прибору, шкала которого позволяет снять отсчет в микрометрах.

На приборе можно проверять не только одно зубчатое колесо в зацеплении с эталонным, но и передачу, т.е. два сцепляющихся колеса, определяя суммарную погрешность зацепления, но для этого следует тарировать отсчетное устройство прибора (гальванометр) по зацеплению эталонных колес.

Ошибки измерения, вызванные применением индукционного датчика,следующие: при медленном возрастании (убывании) погрешностей зацепления получают незначительный сигнал с индукционного датчика, а при быстром возрастании (убывании) погрешностей сигнал датчика имеет значительную величину, поэтому индукционный датчик, входной сигнал которого является производной от величины погрешности зацепления, д-ает значительную погрешность, так как он дифференцирует входной сигнал, т.е. преобразует величину рассогласования зубчатых колес при зацеплении в электрический сигнал, пропорциональный скорости рассогласования.

Кроме того, известное устройство обладает недостатками, которые имеются у упругих втулочно-кольцевых муфт: зазоры в сопряжениях, остаточные деформации, динамические удары в момент включения. Известное устройство не обеспечивает также производительный контроль, так как возникает необходимость постоянной тарировки по эталонным колесам.

Цель изобретения - повышение точности и производительности при контроле конических зубчатых зацеплений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля конической погрешности зубчатых передач, содержащее корпус, ведущий и ведомый валы, установленные в корпусе и связанные контролируемой передачей, привод, кинематически

связанный с входным валом передачи, тормоз, нагружающий выходной вал, датчик контролируемой передачи и регистратор, снабжено второй зубчатой передачей - эталонной, установленной на вторых входном и выходном валах, привод кинематически связан с вторым входным валом, тормоз - с вторым выходным валом, вторым датчиком, связанным с второй зубчатой передачей, а

0 входные валы контролируемой и эталонной передач выполнены в виде торсионов.

В предлагаемом устройстве контроль ошибок зацепления проверяемых колес осуществляется за счет сравнения характери5 стик зацепления с аналогичным зацеплением эталонных колес, ошибки зацепления которых определены заранее и минимальны.

На фиг.1 изображена кинематическая

0 схема устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - конструктивная схема зацепления пары колес (проверяемых либо эталонных).

Устройство содержит корпус, в котором

5 установлены проверяемые зубчатые колеса 1 и 2 и эталонные зубчатые колеса 3 и 4 (фиг.1).

К корпусу присоединен привод 5. приводящий через ременную передачу 6 во враQ щение проверяемую и эталонную зубчатые пары. Устройство также содержит тормозное устройство 7, присоединенное к корпусу (фиг.2) и через реечную передачу 8 тормозящее проверяемую и эталонную па5 ры. На торсионном валу 9 (фиг.З) установлены тензорезисторы 10 и 11, сигнал с которых через токосъемник 13 поступает на тензо- станцию 13 и регистрируется (считывается) регистратором 14.

Q Устройство работает следующим образом.

Проверяемые колеса 1 и 2 и эталонные колеса 3 и 4 устанавливаются на ведомом и ведущем валах, выполненных в виде торсис она. При зацеплении выдерживаются монтажные размеры Б и В. Регулирование (корректирование) размеров осуществляется за счет перемещений по стрелкам а и б (фиг.З). Конструкции шпинделей, на которых

установлены проверяемые и эталонные колеса, аналогичны.

При взаимной обкатке проверяемых колес и эталонных колес от привода 5, передающего вращение от шкива через ременную передачу 6 на ведущие шпиндели зацеплений 1 и 2, 3 и 4, из-за погрешности происходит рассогласование вращения пар 1 и 2 с парой 3 и 4. Рассогласование происходит на каждом зубе. При этом влияние (проскальзывание и др.) клиновых ремней одинаково

5

как на контролируемую, так и на эталонную передачу.

Торсионный вал 9 (фиг.З) деформируется, баланс моста Уитсона, в который соединены тензорезисторы 10 и 11, нарушается, а тензостанция 13 через токосъемник 12 получает сигналы, фиксируемые регистратором 14. На считывающее устройство приходят два сигнала (первый сигнал - от зацепления проверяемых зубчатых колес, второй - от эталонных). Сигнал от эталонных колес принимается за эталонный сигнал и с ним сравнивается сигнал от проверяемых колес.

Деформация торсионных валов, возникающая за счет погрешностей зубчатых колес, усиливается тормозным устройстном 7, которое через шкив и ременную передачу 8 тормозит шкивы зубчатых колес 2 и 4 (фиг. 1). Тормозное устройство может быть выполнено в виде порошкового электромагнитного тормоза типа ПТ.

Можно, установив тарированные торсионные валы с тензорезисторами, точно оценить величину погрешностей.

Анализируя циклическую погрешность, можно оценить кинематическую погрешность, плавность передачи и др Предлагаемое устройство просто по конструкции и дешево в изготовлении. Контрольные приборы с предлагаемым устройством могут быть применены непосредственно в цехе, где изготовляются зубчатые .

Формула изобретения Устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач, содержащее корпус, ведущий и ведомый валы, установленные в корпусе и связанные контролируемой передачей, привод, кинематически связанный с входным валом

передачи, тормоз, нагружающий выходной вал, датчик контролируемой передачи и регистратор, отличаюа1ееся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снабжено второй

зубчатой передачей - эталонной, установленной на вторых входном и выходном валах, привод кинематически связан с вторым входным валом, тормоз - с вторым выход ным валом, вторым датчиком, связанным с

второй зубчатой передачей, а выходные валы контролируемой и эталонной передач выполнены в виде торсионов.

Изобретение относится к машиностроению, точнее к технике измерения кинематической погрешности конических зубчатых колес. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля. Это достигается тем, что устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач, содержащее корпус, ведущий и ведомый валы, установленные в корпусе и связанные контролируемой передачей, привод, кинематически связанный с входным валом передачи, тормоз, нагружающий выходной вал, датчик контролируемой передачи, и регистратор, снабжено второй зубчатой передачей - эталонной, установленной на вторых входном и выходном валах, привод кинематически связан с вторым выходным валом, тормоз - с вторым входным валом, вторым датчиком, связанным второй зубчатой передачей, а входные валы контролируемой и эталонной передачи выполнены в виде торсионов. 3 ил.

14

n

12

Ш2.2

ШЦ8.3