Устройство для установки оптимального взаимного положения зубчатых колес

АНИЕ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпубликовано 07.06.82. Бюллетень21ата опубликования описания 07.06.82 3) УДК 621.833 (088.8) де делам лзееретен и еткрмтий(72) Автор изобретени ищенк пециальное опытное проектно-конструкторско-т хнолагическое бю Сибирского отделения Всесоюзной ордейа,Ъетнща,; Академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина 71) Заявител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ОПТИМАЛЬНОГО ВЗАИМНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСИзобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при изготовлении и контроле качества зубчатых передач, а также при регулировке их взаимного положения.Известна машина для испытания зубчатых колес и измерения шума, содержащая приводной механизм с двигателем, снабженным реверсирующим устройством, которое связано с прибором для измерения уровня шума, устройства . возвратно-поступательного перемещения малой ведущей шестерни при поиске и определении ее положения (шпинделя), соответствующего минимальному уровню шума, и индикаторный механизм, индицирующий осевое положение малой ведущей шестерни 1 .Недостаток известной машины заключается в том, что при поиске оптимального положения, соответствующего минимальному уровню вибраций, ведущей шестерни необходимо ее перемещать во всем диапазоне допустимых смещений, что приводит к непроизводительным затратам времени.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для установки оптимального взаимного положения зубчатых колес, содержащее преобразователи углового положения и колебаний зубчатых колес в электрический сигнал и 5 подключенный к последнему синхронныйфильтр 2.Недостаток известного устройства заключается в значительных затратах времени на поиск оптимального взаимного положения зубчатых колес из-за необходимости перемещения одного из колес во всем диапазоне допустимых смещений при проверке всех минимальных уровней гармоник.Цель изобретения - сокращение времени установки взаимного положения колес.15 Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено предназначенным для взаимного действия с одним из зубчатых колес испытательным механизмом, последовательно подключенным к нему блоком управления, блоком сравнения и измерителем фазы зацепления, который соединен с синхронным фильтром, и задатчиком фазы, связанным с блоком сравнения, а преобразователь углового положения подключен к синхронному фильтру и к измерителю фазы.3На чертеже изображена блок-схема устройства.Устройство для оптимизации взаимногоположения зубчатых колес содержит последовательно соединенные преобразователь 1 колебаний зубчатых, колес 2 и 3 в электрический сигнал, синхронный фильтр 4, измеритель 5 фазы, блбк 6 сравнения, блок 7управления и испытательный механизм 8, взаимодействующий с колесом 3, а такжепреобразователь 9 углового положения ко Олес 2 и 3 в электрический сигнал, чувствительная часть которого связана с зубьямизубчатого колеса 2, а выход подключен к вторым входам синхронного фильтра 4 и измерителя 5 фазы, и задатчик О фазы,15выход которого соединен с вторым входомблока 6 сравнения.Устройство предназначено для работы с контрольно-обкатным станком или со стендом для испытания зубчатых передач, которые имеют привод и нагружатель обкатки зубчатых колес (не показаны), а также индикатор, показывающий величину смещения или координату взаимного расположения колес (не показан).25Устройство работает следующим образом.Работу устройства рассмотрим на примере оптимизации монтажной дистанции ведущей шестерни главной пары редуктора заднего моста автомобиля в процессе испытания. Пару зубчатых колес, например, 2 и 3, зо которая является эталонной, устанавливают на станок с номинальной монтажной дистанцией, чувствительную часть индуктивного преобразователя 9 углового положения крепят на станине станка в непосредственной близости от торцов зубьев зубчатого колеса з 5 2, преобразователь 1 колебаний также располагают на станине или на подшипнике ведомого шпинделя станка, затем вращают колеса 2 и 3 с требуемой скоростью и нагрузкой в течение всего процесса оптимиза ции. С целью тарировки устройства вращают пару зубчатых колес 2 и 3 вручную и определяют оптимальное осевое положение зубчатого колеса 3 по пятну контакта на эталонной паре, при этом из сигнала, поступающего с преобразователя 1 коле баний на синхронный фильтр 4, выделяется первая гармоника частоты перенапряжения зубьев, равная частоте прохождения зубьев относительно чувствительной части преобразователя 9 углового положения, сигнал с выхода которого управляет настройкой синхронного фильтра 4. Синусоидальный сигнал с выхода фильтра 4 поступает на измеритель 5 фазы, в котором фаза, сигнала вибрации относительно импульсов, поступающих на его второй вход с выхода преобра зователя 9 углового положения, преобразуется в постоянное напряжение, которое подается в блок 6 сравнения, на второй вход 4которого с выхода задатчика 10 фазы поступает постоянное напряжение, соответствующее оптимальному взаимному расположению и равное среднему значению фазы в диапазоне возможных изменений фазы для разных зубчатых колес. Изменяют угловое положение чувствительной части преобразователя 9, поворачивая ее относительно оси ведомого колеса 2, и добиваются при этом равенства измеренного значения фазы на выходе измерителя 5 фазы и напряжения на выходе задатчика 10 допустимого значения фазы, на этом процесс тарировки заканчивается. Вместо эталонной пары устанавливают испытываемую, не изменяя расположения преобразователей 1 и 9, и вращают с той же скоростью и нагрузкой, как и эталонную пару, при этом измеренное значение фазы сравнивается в блоке 6 сравнения с допустимым значением, и разностный сигнал с его выхода сравнения поступает в блок 7 управления, в котором определяется направление и величина требуемого смещения ведущей шестерни 3 вдоль ее оси.Зависимость величины смещения от значения фазы определяется на этапе отладки технологии оптимизации конкретного типа главной пары. Сигнал управления с выхода блока 7 управления поступает на исполнительный механизм 8, который изменяет монтажную дистанцию. Процесс измерения и регулирования монтажной дистанции продолжается до установления значений фазы, равного допустимому значению с заданной точностью, которая также определяется для конкретного типа главной пары на этапе отладки технологии оптимизации, По окончании процесса оптимизации по шкале станка определяется монтажная дистанция главной пары, и в блоке 7 управления вырабатывается сигнал, прекращающий обкатку, В случае, если оптимизация не наступила в течение заданного времени, в блоке 7 управления вырабатывается сигнал прекрашения обкатки, и индуцируется признак брака главной пары.Такая конструкция устройства обеспечивает автоматическое взаимное перемещение зубчатых колес до получения требуемого значения фазы первой гармоники частоты зацепления зубьев, соответствующей оптимальному расположению колес с заданным пятном контакта, тем самым сокращаявремя на установку их оптимального взаимного положения.Формула изобретенияУстройство для установки оптимального взаимного положения зубчатых колес, содержащее преобразователи углового положения и колебаний зубчатых колес в электрический сигнал и подключенный к послед934285 а преобразователь углового положения подключен к синхронному фильтру и к измерителю фазы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент фРГ1777445,кл. 6 01 М 13/02, 1977.2. Авторское свидетельство СССР по заявке271990/25 - 28, кл. б 01 М 13/02,1979 (прототип). оставитель Ю, Крехред А. Бойкасираж 887рственного комизобретений и о- 35, Раушскаяг Ужгород Бугяг Редактор Л, Гратнлло Заказ 3915/36 ВНИИ и 13035,филиал ППИ Госуда о делам н Москва, Ж ПП Патент нему синхронный фильтр, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени установки взаимного положения колес, оно снабжено предназначенным для взаимодействия с одним из зубчатых колес испытательным механизмом, последовательно подключенным к нему блоком управления, блоком сравнения и измерителем фазы зацепления, который соединен с синхронным фильтром, и задатчиком фазы, связанным с блоком сравнения,аснеикоКорректор ВПодписноетета СССРткрытийна 6 д 4/5ул. Проектная, 4