Способ контроля биения зубчатого колеса и устройство для его осуществления

/20, 1974. свид 01 В УБЧАЯ ЕГО к маш тред остроеам конГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО У СВИДЕТЕЛЬСТВ 54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ БИЕНТОГО КОЛЕСА И УСТРОЙСТВОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относитсянию, а именно к методам и с Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых колес,Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения из результата контроля погрешности, обусловленной несовпадением рабочей оси вращения зубчатого колеса с осью поворота,На чертеже изображена схема устройства для реализации способа контроля.Устройство содержит оправку 1 для базирования зубчатого колеса 2, промежуточные элементы 3 в виде тел качения, установленные с возможностью контактирования с поверхностями впадин между зубьями, приспособление 4 для поворота зубчатого колеса, датчик 5 поворотов зубчатого колеса на углы, пропорциональные величине окружного шага, измерительный орган, включающий контактирующий узел 6 с жестко скрепленными с ним плоскими параллельными площадками 7 и плоским зеркалом .8, а также отсчетный механизм 9, выполненный в виде автоколлиматора, при троля зубчатых колес. Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения ошибок, обусловленных несовпадением рабочей оси вращения зубчатого колеса с осью его поворота. Это достигается тем, что показания отсчетного устройства снимают при одновременном касании контактирующего узла двух соседних промежуточных элементов. При этом отсчетный механизм выполнен в виде автоколлиматора и установлен с возможностью получения автоколлимационного изображения от плоского зеркала контактирующего узла. 2 с, и 1 з,п.ф-лы, 1 ил. этом нормаль плоского зеркала 8 лежит в одной плоскости с нормалями опорных площадок 7 и перпендикулярна оси вращения зубчатого колеса 2, а автоколлиматор 9 установлен неподвижно относительно оправки 1 и с возможностью получения автоколлимационного изображения от плоского зеркала 8, кроме того, контактирующий узел 6 имеет не только возвратно-поступательное перемещение, но и угловое до обеспечения одновременного касания опорными площадками 7 двух соседних промежуточных элементов.Способ осуществляется следующим образом.На оправке 1 базируют контролируемое колесо 2 таким образом, чтобы рабочая ось вращения зубчатого колеса 2 и ось вращения оправки 1 были приблизительно параллельны, затем устанавливают автоколлиматор 9 таким образом, чтобы его визирная ось была перпендикулярна оси вращения зубчатого колеса 2, что достигается известными автоколлимационными ме тодами, после чего во впадинах между зубь -ями размещают одинаковые промежуточные элементы 3 в виде тел качения,например с помощью сепаратора (не показан), после этого возвратно-поступательными и угловыми перемещениями к.двумсоседним промежуточным элементам 3 подводят контактирующий узел 6 до одновременного касания его опорных площадок 7промекуточных элементов 3, При этом получают в поле зрения автоколлиматора 9автоколлимационное изображение от плоского зеркала 8 при положении его нормали, перпендикулярном оси вращениязубчатого колеса 2, и с помощью микрометренного устройства автоколлиматора сниМают отсчет а 12, соответствующийположению нормали плоского зеркала 8 визмерительной плоскости, Затем отводят отзубчатого колеса 2 контактирующий узел 6 20и поворачивают с помощью приспособления 4 для поворотов зубчатого колеса навеличину угла окружного шага, фиксируемого датчиком 5 угловых поворотов, и сновапроизводят указанные измерения, получая 25отсчет а 2 з , при этом цикл измерений продолжают до тех пор, пока зубчатое колесо 2не совершит полный оборот. Таким образом будет получено и отсчетовй 12, а 2 з ап,п, где и - число впадин 30зубчатого колеса 2, затем величину биенияВ) зубчатого колеса 2 вычисляют по формулеВ = Вшах Вщп 1в которой В = рЬ "1/206265", 35при этом р - величина окружного шага;1Л =Л- - ,", ЛигдеЙ=и+1-:="1и -1причем д, =а - 1,к - ак,к+1.Ошибка (в) определения величины биения оценивается по формулеп 3 в = Расс45Пусть р" 10 мм, а а г. - 50,2" при использовании штатного автоколлиматораАКУ), тогда по = 0,01 мкм, Очевидно, чтовеличину биения такого порядка оченьсложно зарегистрировать измерителем линейных перемещений и тем более сложно стакой степеньЮ точности учесть эксцентричность рабочей оси вращения зубчатогоколеса относительно оси вращения оправки. В то же время указанная величина приводит к заметному угловому смещениюкасательной к соседним промежуточнымэлементам и достаточно просто регистрируется стандартным углоизмерительным прибором автоколлимационным методом. Практически точность контроля лимитирована только чистотой поверхностей контактирования и неравенством диаметров промекуточных элементов. Однако последний из источников ошибок может быть исключен методически, например перестановкой премежуточных элементов,Формула изобретения 1. Способ контроля биения зубчатого колеса, заключающийся в том, что определяют разность показаний отсчетного устройства, фиксируемых при последовательном касании контактирующего узла с промежуточными элементами, размещенными во впадинах между зубьями зубчатого колеса при повороте его на один оборот, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля за счет исключения ошибок несовпадения рабочей оси вращения колеса с осью его поворота, поворот зубчатого колеса осуществляют фиксированно на углы, равные величине окружного шага зубчатого колеса, показания отсчетного устройства снимают при одновременном касании контактирующего узла двух соседних промежуточных элементов, при этом измеряют угловое положение касательной к ним в системе отсчетного устройства.2. Устройство для контроля биения зуб-. чатого колеса, содержащее оправку для базирования контролируемого колеса, промежуточные элементы в виде тел качения, установленные с возможностью контактирования с поверхностями впадин между зубьями контролируемого колеса, приспособления для поворота зубчатого колеса и измерительный орган, включающий в себя отсчетный механизм и контактирующий узел, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля за счет исключения ошибок из-за несовпадения рабочей оси вращения зубчатого колеса и оси поворотов, контактирующий узел выполнен в виде плоского зеркала, жестко соединенного с двумя плоскими опорными площадками, при этом плоскости опорных площадок параллельны, а нормаль плоскости зеркала перпендикулярна оси вращения зубчатого колеса и лежит в одной плоскости с нормалями плоскостей опорных площадок, контактирующий узел. установлен с возможностью углового перемещения, а устройство снабжено датчиком угла, кинематически связанным с приспособлением для поворота зубчатого колеса,1606847 Составитель Б, АфонскРедактор М, Келемеш Техред М.Моргентал рректор Э, Лончаков 3 3544 Тираж 494 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага 10 З.Устройство по п,2, отл и ча ю ще ес я тем, что отсчетный механизм выполнен в виде автоколлиматора и установлен с возможностью получения автоколлимационного изображения от плоского зеркала контактирующего узла.