Устройство для контроля пятна контакта зубчатых колес Советский патент 1982 года по МПК G01B5/20 G01B121/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЯТНА КОНТАКТА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

I

Изобретение относится к измеритегюь- ,ной технике в машиностроении, а именно к срецствам контроля зубчатых колес.

Известен прибор для комплексного контроля цилиндрических зубчатых колес в однопрофильном зацеплении, содержащий корпус, на котором установлены измерительное зубчатое колесо внешнего зацепления, связанное с приводом врашейия, два датчика углового положения, один из . которых. связан с измерительным зубчатым колесом, а другой - с контроЬируемым, фазометр, подключенный к датчикам и регистратор П}.

Недостатками прибора являются невозможность контроля показателей пятна контакта и бокового зазора и низкая производительность контроля, обусловленная последовательным измерением зубьев контролируемого колеса.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля пятна контакта зубчатых колес, содержащее корпус, установпенное на нем измерительное зубчатое колесо, выпопненное аеликовым наружного зацепления с расположенными на боковых поверхностях его зубьев контактными датчиками, устано вочно-зажимное приспособпение с приводом и регистратор 2}.

Однако в устройстве наблюдается невозможность контроля показателей кинематической точности и плавности работы зубчатого колеса и низкая производитель10ность контроля, обусловленная подпедовательным измерением зубьев контролируемого колеса.

Цель изобретения - увеличение числа контролируемых параметров и повышение

15 производительности контроля.

Указанная цель достигается.тем, что измерительное «зубчатое колесо выполнено в виде установленных соосно с возможностью взаимного углового поворота

20 двух зубчатых блоков с внутренними зу бьями и птюстинами, одни из которых лредназначены для контроля левых профилей и установлены на одном зубчатом

блоке, а другие - для правых и установлены на другом зубчатом блоке, и образуют зубчатый венец, параметры которого соответствуют контролируемому колесу, а датчики установлены на пластинах и служат для контроля линейных перемещений.

Причем устройство снабжено двумя механизмами углового поворота зубчатых блоков, каждый из которых выполнен в виде штока с клиновым выступом, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с зубчатым блоком, ограничителя углового поворота, закрепленного на корпусе и взаимодействующего с зубчатым блоком, и возвратной пружины, концы которой закреплены на ограничителе углового поворота и зубчатом блоке, а штоки обоих механизмов соединены между собой и приводом установочно-зажимно го приспособления.

Кроме того устройство снабжено жестко закрепленным на корпусе шаблоном угловой ориентации контролируемого колеса, расположенным симметрично относи- тельно пластин зубчатых блоков.

Причем устройство снабжено и коммутатором и вычислительным блоком, включенными последовательно между датчиками и регистратором.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; общий вид; на .фиг. 2 - то же, вид сверху и электрическая блок-схема устройства; на фиг. 3 и 4 - варианты конструкции коммутатора на фиг. 5 - приводы угловых поворотов зубчатых блоков.

Устройство содержит кольцевидный корпус 1, установленное по оси установочно-зажимное приспособление 2 с приводом 3 и изм еритепьное зубчатое колесо. Измерительное зубчатое колесо состоит из установленных соосно с возможностью взаимного поворота двух зубчатых, блоков 4 и 5 с внутренними зубьяями. К зубьям блоков прикреплены пластины 6 и 7, причем пластины 6 предназначены для левых профилей контролируемого колеса и установлены на зубчатом блоке 4, а пластины 7 предназначены для правых профилей и установлены на зубчатом блоке 5. Пластины образуют внутренний зубчатый венец с параметра ми контролируемого колеса. На пластинах 6 и 7 установлены датчики 8 пинейных перемещений, которые могут быть, например, емкостными, индуктивными или тензометрическими. Подвижные подпружиненные контактные элементы датчиков 8 выведены на вогнутую сторону пластин 6 и 7. Устройство снабжено двумя механизмами углового поворота зубчатых блоков, каждый из котррых выполнен в виде штока 9 с клиновым §ыступом, ограничителя. 10 углового поворота и возвратной пружины 11. Шток установлен в корпусе 1 с возможностью взаимодействия с зубчатым блоком 4(5) своим кпиновым выступом. Ограничитель 1О углового поворота закреплен на корпусе 1 и своим верхним концом ограничивает угловой поворот зубчатого блока 4(5). Возвратная пружина 11 закреплена своими концами на зубчатом блоке 4(5) и ограничителе Ю. Оба механизма углового поворота соединены между собой и с приводом 3 посредством планки 12. Для угловой ориентации контролируемого колеса (на чертеже не показано) на корпусе 1 установлен шаблон 13, который расположен симметрично относительно пластин 6 и 7 образующих зуб измерительного колеса. Устройство содержит вычислительный блок 14 с блоком программ и коммутатор 15, включенные последовательно с помощью проводников 16 между датчиками 8 линейных перемещений и регистратором 17.

Коммутатор 15 может быть выпол нен однорядным (фиг. 3) или многорядным (фиг. 4). Внутри корпуса 18 коммутатора, выполненного в виде стакана, установлены кольца 19 из изоляционного материала с расположенными на них по окружности контактами 2О, которые с помощью проводников 16 соединены с датчиками 8 линейных перемещений, и ползун 21, ось которого расположена в центре кольца 19. Ползун 21 снабжен приводом 22 вращения. Проводниками 23, ЧИСЛ& которых зависит от количества вводов вычистштельного блока 14, ползун 21 соединен с вычислительным блоком 14. I

Устройство работает следующим образом.

Предварительно все датчики 8 . настраиваются на нулевой сигнал либо по эталонному зубчатому колесу, пибо по спепиальнЬ1.у шаблону. В исходном (не рабочем) положении зубчатые блоки 4 и 5 отведены в положение загрузки, при котором расстояние между пластинами 6 и 7 больше толщины зуба контролируемого колеса. На установочно-зажимное приспособление 2 устанавливается контропи592руемое колесо, причем вспедствие ша лона 13 зубья колеса входят между пластин 6 и 7 с датчиками 8. После это го включают привод 3. При этом контролируемое колесо жестко фиксируется, зубчатые блоки 4 и 5 клиновыми выступами J1ITOKOB 9 поворачиваются до упора в ограничителе 10, что соответст - ет положению измерения. В результате взаимного углового поворота зубчатых блоков 4 и 5, пластины 6 и 7 подводятся к поверхностям зубьеЬ контролируемого колеса, и датчики 8 линейных перемещений входят с ними в соприкосновение. Если контролируемое дубчатое колесо имеет погрешности изготовления, то на датчиках 8 получается сигнал, отличный от нулевого. Сигналы с датчиков 8 через коммутатор 15 вводится в вычислительный блок, который по заложенным в него программам производит расчет требуемых параметров и результаты расчетов передает на регистратор 17. По окончании контроля привод 3 устанбвочно-зажимного приспособления 2 отключают. При этом контролируемое зубчатое колесо освобождается, а зубчатые блоки 4 и 5 за счет действия возвратных пружин 11 возвращаются в исходное положение. Контролируемое колесо снимают с установочно- зажимного приЬпособления, после чего устройство готово для контроля следующего колеса. Одновременное измерение отклонений большего числа точек на всех поверхностях .3iy6beB повышает производительность контроля, а использование вычислитель ного блока, кроме контроля пятна контакта, позволяет использовать устройство для определения показателей кинематичес кой точности и плавности рабо1Ъ контролируемого колеса. Формула изобретения 1. Устройство для контроля пятна ксш такта зубчатых колес, содержащее корпус установленное на нам измерительное зуб- чатое колесо, датчики, установочно-аажим ное приспособление с приводом и регист 3 ратор, отличающееся тем, что, с цел1бю увеличения числа контролируемых параметров и повышения производительности-контроля, измерительное зубчатое кблесо выполнено в виде устано&леН 1ых соосно с возможностью взаимного углового поворота двух зубчатых блоков с внутренными зубьями и пластинами одни из которых предназначены дпя контроля левых профилей и установлены на одном зубчатом блоке, а другие - для правых профилей и установлены на другом зубчатом блоке, и образуют зубчатый ве нец, параметр которого соответствуют контролируемому колесу, а датчики установлены на пластинах и служат для контроля линейных перемещений. 2. Устройсвто по п. 1, отличают е а с я тем, что оно снабжено двумя механизмами углового поворота зубчатых блоков, каждый из которых выполнен в виде штока с клиновым выступом, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с зубчатым блоком, ограничителя углового поворота, закреппенного на корпусе и взаимодействующе зубчатым блоком, и возвратной которой закреплены на огРаничитале углового поворота и зубчатом блоке, а штоки обоих механизмов соеди« «ь между собой и с приводом установочно-зажимного приспособления. 3, Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что оно снабжено жестзакрепленным на корпусе шаблоном угловой ориентации контролируемого колеса, расположенным симметрично относитель- но пластин зубчатых блоков. 4. Устройство по п. 1, о т л и ч а. ю щ е е с я тем, что оно снабжено коммутатором и вычислительным блоком, включенньщ последовательно между датчиками и регистратором. Источники информации, п{шнятые во внимание при экспертизе 1.Марков А. Л. Измерение зубчатых колес. Л., Машиностроение, 1977, с. 112. 2.Патент США № 3952418, кп. 33-174, .1976 (прототип).

kv4ini

.ДУЧ I I

(му-гг Фаг.5

20

mini

-20

is

X

20

/

-/