Прибор для контроля эвольвентных поверхностей Советский патент 1975 года по МПК G01B5/20 G01B11/24 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке приборов для контроля зубчатых колес с эвольвентным профилем зуба.

Известные приборы для контроля эвольвентных поверхностей (эвольвентомеров), содержащие механизм воспроизведения образцовой эвольвенты, измерительно-отсчетное устройство, механизм настройки и оправку для установки контролируемого изделия, обеспечивает сравнение контролируемого профиля с образцовым. Однако наличие образцового эвольвентного кулака и высокоточного множительного устройства с переменным передаточным отношением усложняет такие приборы.

Цель изобретения - упрощение конструкции прибора и повышение точности и надежности контроля. Для этого механизм воспроизведения образцовой эвольвенты выполнен в виде растра с штрихами эвольвентной формы, установленного на оправке, и оптически сопряженного с ним линейчатого растра, установленного с возможностью прямолинейного перемещения в направлении, перпендикулярном оси оправки под действием контролируемой поверхности.

На чертеже показана схема предлагаемого прибора.

В исходном положении эвольвентный контролируемый кулак 1 и эвольвентный образовый растр 2 концентрично насажены на общую ось О, вокруг которой могут свободно вращаться. Линейчатый растр 3 расположен в прямолинейных направляющих и толкателем 4 постоянно поджат к контролируемому кулаку 1. Оптическое взаимодействие линейчатого растра с эвольвентным растром образует муаровые полосы, непосредственно наблюдаемые оператором. Необходимый угол

давления а рассчитывается по формулам, приведенным ниже, и выставляется поворотом толкателя 4 вокруг точки О его закрепления. Величины шагов линейчатого g и эвольвентного gz растров в общем случае могут

быть произвольными, однако не должно нарушаться известное условие их оптического взаимодействия с образованием муаровых полос. Работает устройство следующим образом.

Новорот контролируемого кулака 1 на некоторый yrOvT вызывает поворот эвольвентного растра 2 на тот же угол. При этом линейчатый растр 3, взаимодействуя через посредство толкателя 4 с контролируемым кулаком

1, перемещается в своих прямолинейных направляющих на некоторую величину.

В случае отсутствия погрешности контролируемого профиля при надлежащем выборе величины а муаровая картина, образованная

ДВУМЯ растрами, будет оставаться неподвижHoii относито.чыю стойки. Его условие выно.чпяется при рсшепствс гдеа - угол давления, 1 11 Го - радиусы основных окружностей соответственно эвол1,вентного растра II контролируемого кулака, Й1Й2 - величина шагов соответственно линейчатого и эвольвентиого растров. Таким образом, настройка эвольвенто.мера на заданный радиус основной окружности контролируемого кулака осуществляется уста ювкой угла ее, вычисленного в соответствии с равенство.м (1). Все остальные параметры схе.мы при этом остаются неизменными. В случае наличия погрешности контролируемого иро(1)пля муаровая картина не остается неподвижной, а смеиитется на величнну, которую -можно измерить любым известным способом. Смешение / муаровой полосы ири этих условиях пересчитывается на величину погрешности Л/ профиля по следуюшей зависимостигде А/ - величина погрешности профиля, / - наблюдаемое и измеряемое значение смешения муаровых полос. Для заданного значения го произведение л, ISi. г. /; ПОСТОЯННО. Обозначим его через /М, тогда выражение (2) иринимает вид Af-./ откуда следует, что величина .Л/ погрешности 11ро()иля ку.чака линеГпю зависит от величины / видимого перемешения муаровой картины. Ири этом значение постоянной М можно рассматривать как масштаб увеличения прибором ногрешности А/. Величину этого масштаба можно вычислить ii.i (юрму;1ы (3) откуда видно, что задаваясь различными отношениями gzfg, можно получить теоретически различные масштабы увеличения прибора. Практически масштаб М увеличения ограничивает только достижимой частотой и точностью нанесения штрихов обоих растров. При этом следует заметить, что координата муаровой полосы есть интегральный параметр, в котором случа П1ые погрешности нанесения о1де;П)Пых линий усредняются на некотором участке растра, т. е. погрешность нанесення отдельной лииии не влияет па точность отсчета ио.юження муаровой полосы. Фор М у л а и 3 о б р е т е н и я Прибор для контроля эвольвентных новерхпостей, содержашнй мехапиз.м воепроизведеппя образцовой эвольвеиты, оправку для установки коптролируемого изделия, измерительмо-отсчетиое устр01 ст1ю и механизм наетройкп, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрошения конструкции прибора и повышения точности и надежности контроля, механизм воспроизведения образцовой эвольвенты выполнен в виде растра с штрихами эвольвентной формы, установленного на оправке, п оитпчески сопряженного е ним линейчатого растра, установленного с возможностью ирямолиГ|ейпого перемешения в направлении, перпендикулярном оси оправки под действием контролируемой поверхности.