Прибор для контроля лопастей Советский патент 1980 года по МПК G01B5/20 G01B121/12 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении при изготовлении лопастных изделий, например гребных и воздушных винтов, крылаток насосов, вентиляторов и т. д.

Известен прибор для контроля лопастей, содержащий шпиндель с осью, несушей стол и опору проектного чертежа, установленную на оси поворотную траверсу, на которой смонтированы с возможностью синхронного перемеш,ения в противоположных направлениях измерительная головка с шупом и регистрирующая каретка, несущая рейку с записывающим пером, кинематически связанную со щупом 1.

Недостатком этого прибора является некомпактность записи, обусловленная тем, что цилиндрические сечения винтовой поверхности постоянного щага записываются в виде спиралей Архимеда. Данный недостаток проявляется в большей степени с увеличением длины и шага контролируемых сечений, а также масштаба записи.

Целью изобретения является обеспечение компактности записи результатов контроля и повышение точности контроля.

Для этого предложенный прибор снабжен компенсирующим узлом перемещения рейки, выполненным в виде системы зубчатых колес, неподвижное из которых установлено на оси поворота траверсы, а подвижные связаны с рейкой.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема прибора; на фиг. 2 - графическое изображение профилей контролируемых сечений лопастей.

Прибор содержит шпиндель 1 с осью 2, поворотную траверсу 3, относительно которой при вращении рукоятки 4 ходового винта 5 перемешаются в противоположные стороны измерительная головка 6 и регистрирующая каретка 7.

В измерительной головке 6 смонтирован вертикально перемещающийся щуп 8, который в процессе контроля скользит по контролируемой поверхности.

На регистрирующей . каретке 7 смонтирована с возможностью перемещения перпендикулярно оси щпинделя 1 рейка 9. несущая записывающее перо 10.

На оси 2 неподвижно закреплен стол 11, несущий поворотную относительно оси шпинделя плоскую опору 12 с проектным чертежом 13. Для фиксации углового положения опоры 12 служит зажим 14.

Щуп 8 кинематически соединен с рейкой 9 посредством реечной передачи 15, валика 16, дифференциала 17, валика 18 и зубчатой передачи 19. Рейка 9 связана с осью 2 кинематической цепью, содержащей передачу 19, валик 18, дифференциал 17, передачу 20 и сменные зубчатые колеса 21. Передаточное отношение этой цепи настраивается колесами 21 так, чтобы одному обороту траверсы 3 вокруг оси 2 соответствовало перемещение рейки 9, пропорциональное значению шага контролируемого сечения лопасти.

Шпиндель 1 и ось 2 соединены фиксатором 22, обеспечивающим координацию прибора при переходе от одной лопасти к другой.

На верхней стороне плоской опоры 12 нанесены,взаимно перпендикулярные риски: продольная 23, проходящая через ось щпинделя 1, и поперечная 24, проходящая на некотором расстоянии от оси шпинделя 1.

Закрепленный на плоской опоре 12 проектный чертеж 13 устанавливают так, чтобы его продольная и поперечная риски были совмещены с рисками 23 и 24 опоры.

Профили сечений 25 лопасти построены на чертеже 13 с учетом кинематики прибора для каждого из контролируемых сечений лопасти изделия 26.

Прибор и изделие устанавливают соосно на оправке 27.

Прибор работает следующим образом.

На контролируемой лопасти путем перемещения по траверсе -3 измерительной головки 6 с помощью рукоятки 4 щупом 8 наносят центровую линию 28.

Вращением рукоятки 4 измерительную головку 6 устанавливают на сечение, наиболее удаленное от оси изделия, после чего поворотом траверсы 3 и перемещением щупа 8 совмещают его острие с точкой на центровой линии 28, а затем поворотом опоры 12 и перемещением пера 10 вдоль рейки 9 совмещают перо с точкой на чертеже 13, соответствующей, положению Острия щупа 8 на лопасти.1

Для записи цилиндрического сечения лопасти измерительная головка 6 устанавливается на контролируемое сечение, щуп 8 поворотом траверсы 3 и его осевым перемещением устанавливается на верхнюю кромку лопасти, а перо 10 опускается на чертеж 13.

При вращении траверсы 3 щуп 8 скользит по контролируемой поверхности и получает осевое перемещение, которое по кинематической цепи 15-16-17-18-19 преобразуется в пропорциональное перемещение рейки 9. Одновременно рейка 9 получает противоположное по направлению перемещение по кинематической цепи, связывающей ее с осью 2.

Таким образом, результирующее перемещение рейки 9 с пером 1 пропорционально осевому смещению щупа 8 по винтовой линии постоянного щага, которая записывается прибором в виде дуги окружности.

Значение коэффициента пропорциональности выбирается в зависимости от требуемого масщтаба записи и обеспечивается передаточными отношениями цепей, связывающих рейку 9 с щупом 8 и осью 2. Увеличение масщтаба записи в отличии от прибора по основному изобретению практически не влияет на компактность записи.

Компактность записи контролируемых сечений обеспечивается благодаря тому, что винтовые линии постоянного шага записываются приборами не в виде спиралей Архимеда, а в виде окружностей.

S При этом сушественно упрощается построение проектного чертежа и расшифровка записей, сокращаются длина хода рейки и габариты опоры 12. Кроме того, за счет большого масштаба записи достигается по сравнению с прибором по основному изобретению повышение точности контроля основных геометрических параметров лопастей: шага, толщины, профиля, уклона образующей и оси их взаимного осевого положения.

Формула изобретения

Прибор для контроля лопастей, например лопастей гребных винтов по авт. св. № 397741, отличающийся тем, что, с целью обеспечения компактности записи результатов контроля и повышения точности контроля, он снабжен компенсирующим узлом перемещения рейки, выполненным в виде системы зубчатых колес, неподвижное из которых установлено на оси поворота траверсы, а подвижные связаны с рейкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 397741, кл. G 01 В 5/20, 1970 (прототип).

2if

25

.