Устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых колес Советский патент 1982 года по МПК G01B7/287 

I

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для контроля кинематической погрешности зубчатых колес.

Известно, устройство для контроля кинем атической погрешности зубчатых колес, содержащее ведущий и ведомый валы.Ведомый вал разделен на две части муфтой с упругой связью между дисками для измерения погрешности при рабочей скорости вращения П.

Недостатком такого устройства является нестабильность показаний из-за наличия трения в подшипни- ках диска и большой массы зубчатых колес, что ведет к значительному снижению точности измерения, особенно при определении высокочастотных циклических составляющих кинематической погрешности зубчатых колес.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых колес, содержащее ведущий и ведомый шпиндели для установки колес, Образцову кинематическую цепь, два преобразователя, один из которых связан с образцовой кинематической цепью, а другой предназнаен для взаимодействия с контролируемым зубчатым колесом, и блок обработки информации, входы которого связаны с выходами преобразователей.

В образцовой кинематической цепи применен сложный ленточно-рычажный механизм с настройкой на заданное передаточное отношение путем изменения соотношения плеч рычага, размеры которых отсчитывают по специальному микроскопу t2.

Недостатком устройства является сложность изготовления- в связи с наличием большого количества высокоточных деталей.

Кроме того, погрешность от установки передаточного отношения и от нестабильности работы ленточно-ры39чажного механизма образцовой кинема тической цепи соизмерима с величиной контролируемого параметра и полностью йходит в результат контро ля, что снижает точность измерения. Цель изобретения - упрощение кон струкции и повышение точности измер ния кинематической погрешности зубчатых колес . Указанная цель достигается тем, что в устройстве, для контроля кине матической погрешности зубчатых колес, содержащем ведущий и ведомый шпиндели для установки колес, образ цовую кинематическую цепь, два преобразователя, один из которых связа с образцовой кинематической цепью, а другой предназначен для взаимодей ствия с контролируемым зубчатым колесом, и блок обработки информации, входы которого связаны с выходами преобразователей, образцовая кинема тическая цепь выполнена в виде дополнительных ведущего и ведомого шпинделей со сменными зубчатыми колесами, и двух идейтичных редукторов , связанных входами соответственно с дополнительными шпинделями , а выходами - с основными ведущим и ведомым шпинделями, а передаточное отношение редукторов выбирается из условия обеспечения превышения величины отношения погреш ностис,взаимного поворота дополнительных шпинделей к заданной погрешности измерения контролируемых зубчатых колес. Кроме того, редукторы выполнены в виде волновых передач. На чертеже изображена кинематичес кая схема устройства. Устройство содержит основные веду щий 1 и ведомый 2 шпиндели, на кото рых установлены контролируемые зубча тые колеса 3 и . Дополнительные ведущий 5 и ведомый 6 шпиндели, на ко торых установлены сменные зубчатые колеса 7 и 8, связанные с волновыми редукторами 9 и 10, имеющими равные передаточные отношения в числовом значении . Передаточные отношения редукторо выбираются из условия обеспечения превышения величины отношения погре ности взаимного поворота дополнител ных шпинделей к заданной погрешнрсти измерения контролируемых зубчаты колес. Погрешность сменной пары зубчатых колес 7 и 8 входит в результат измерения уменьшенной на величину передаточного отношения волнового редук-/ тора 10. Волновой ред/ктор 10 связан с про межуточным шпинделем 11.На основном ведомом 2 и промежуточном 11 шпинделях расположены преобразователи 12 и 13, магнитные барабаны (не по казаны ) которых содержат скрепляющее приспособление 1. Привод к дополнительному ведущему шпинделю осуществляется двигателем 15. имеющим реверс и переменное число оборотов. Блок 16 обработки информации связан с выходами преобразователей 12 и 13Устройство работает следующим образом. Двигатель 15 передает вращение на вход волнового редуктора 9 и одновременно через сменные зубчатые колеса 7 и 8 и дополнительный ведомый шпиндель 6 на вход волнового редуктора 10. Передаточное отношение зубчатых колес 7 и В равно передаточному отношению контролируемых зубчатых колес 3 и . Это обеспечивает настройку образцовой кинематической цепи на передаточное отношение контролируемой зубчатой передачи. С выходного звена редуктора 9, связанного с основным ведущим .шпинделем 1, вращение при помощи контролируемых колес 3 и i и основного ведомого шпинделя 2 передается на преобразователь 12, а с выходного звена редуктора 10 через (промежуточный шпиндель 11 на преобразователь 13. На магнитные барабаны преобразователей 12 и 13 подается сигнал одинаковой формы с тарированной частотой колебания. В связи с неравномерностью вращения магнитных барабанов, обусловленной погрешностью зубчатых колес 3 и t, записанный сигнал модулируется по закону этой же неравномерности вращения. Для считывания сигналов барабаны преобразователей 12 и 13 спаривают скрепляющим приспособлением 1, отсоединяют магнитный барабан от кинематической связи с другими элементами цепи (например, снятием одного из контролируемых колес 3,) и производят считывание записанной информации. 5 Сигналы с магнитных барабанов преобразователей поступают на блок 16 обработки информации, который преобразует поступающие сигналы в кинематическую погрешность. Таким образом, на блок 16 обработ ки информации поступают два сигнала один - с преобразователя 12, завися щий от кинематической погрешности контролируемых колес 3 и t и волнового редуктора Э.другой - с преобразователя 13, зависящий от кинематической погрешности промежуточных колес 7 и 8 и волнового редуктора 10 Причем в связи с высокой кинематичес кой точностью волновых редукторов их погрешностью можно пренебречь. kpoMe того, так как передаточное отношение золновых редукторов 9 и 10 выбрано большим C 7/ 1000 , то погрешность сменной зубчатой пары 7 и 8 входит в результат контроля умен шенной на величину передаточного отношения волнового редуктора, поэтому и этой погрешностью можно пренебречь. Так как сигналы, поступающие с преобразователей 12 и 13, не содержат кинематической погрешности образ цовой цепи ( волновых редукторов 9 и 10 и сменных зубчатых колес 7 и 8), то блок 16 обработки информации выдает сигнал, соответствующий кинематической погрешности только контролируемых зубчатых колес 3 и . Для контроля кинематической погрешности зубчатых колее с различными числами зубьев основной ведомый шпиндель . и шпиндели 11 и 6 могут раздвигаться относительно основного ведущего шпинделя 1 и дополнительного ведущего шпинделя 5 на необходимое межосевое расстояние. « Использование предложенного устройства позволит упрост ить конструкцию, повысить точность измерения ки6нематическои погрешности, снизить расходы на изготовление и юстировку, также производить запись и считывз ние информации на разных оборотах двигателя. Формула изобретения Устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых колес, содержащее ведущий и ведомый шпиндели для установки колес, образцовую кинематическую цепь, два преобразо-о вателя, один из которых связан с образцовой кинематической цепью, а другой предназначен для взаимодействия с контролируемым зубчатым колесом, и блок обработки информации, входы которого связаны с выходами преобразователей,отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения, образцовая кинематическая цепь выполнена в виде дополнительных ведущего и ведомого шпинделей со сменными зубчатыми колёсами и двухидентичных редукторрв, связанных входами соответственно с дополнительными шпинделями, а выходами - .с основными ведущим и, ведомым шпинделями, а передаточное отношение редукторов выбирается из условия обеспечения превышения величины отношения погрешностей взаимного поворота дополнительных шпинделей к заданной погрешности измерения конт ролируемых зубчатых колес. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 97589,кл. G 01 В 7/28, 1951. 2.Тайц Б.А. Точность и контроль зубчатых колес. М., Машгиз, 1972, с.225-226, рис.117 (прототип).