Устройство для определения прерывной кинематической погрешности зубчатых колес

(51)4 С 01 В 7/2 ЕНИЯ е для онтро к измеристроении, а ексного конт- нопрофильном ности э комплек ля, испоства измИзвесределенияпогрешно еской прибоопределе й погреш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(53) 531.712,2;621,833(088,8) (56) Тайц Б.А, Точность и контроль зубчатых колес. - М. "Машгиз", 1972, с.236-238.Авторское свидетельство СССР М 599154, кл. С 01 В 5/20, 976(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕРЫВНОЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС на приборе для комплексного однопрофильного контроля, содержащее преобразователи угловых поворотов контролируемого колеса и измерительного элемента, последовательно соединенные первый умножитель, связанный с преобразователем угла поворота измерительного элемента и настроенный на приведенное число его зубьев, и первый делитель, настроенный на число зубьев контролируемого колеса, фаэометр, самописец, подключенный к выходу фазометра, и блок согласования вращения контролируемого колеса и измерительного элемента,Изобретение относится тельной технике в машино именно к средствам компл роля зубчатых колес в од зацеплении.Известны устройства д ния прерывной кинематиче о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерения, оно снабжено последовательносоединенными вторым умножителем,связанным с преобразователем угла поворота контролируемого колеса и настроенным на число его зубьев, и вторымделителем, настроенным на произведение числа периодов выходного сигналапреобразователя угла поворота контролируемого колеса за один оборот ичисла его зубьев, увеличенного илиуменьшенного на единицу, блоком коммутации, импульсным командным бло"ком, блоком сброса на нуль и отметчиком оборотов измерительного элемента с подключенным кнему нормирующим преобразователем, к блоку коммутации подключены оба делителя, преобразователь угла поворота контролируемого колеса и блок сброса нануль, выходы блока коммутации подключены к фазометру, ко входам импульсного командного блока подключены преобразователь угла поворота измерительного элемента, нормирующийпреобразователь и блок сброса, который подключен также ко второму де"лителю, а выход импульсного командного блока подключен к блоку сброса. чатых,колес на прибо ого однопрофильного льзующие механические рения.но также устройство прерывной кинематич ти зубчатых колес на3 906232 ре для однопрофильного контроля,содержащее преобразователи угловых поворотов контролируемого колеса и измерительного элемента, последовательно соединенные первый умножитель,связанный с преобразователем угла поворота измерительного элемента и настроенный на приведенное число его зубьев, и первый делитель, настроен О ный на число зубьев контролируемого колеса, фазометр, самописец, подключенный к его выходу, и блок согласования вращения контролируемого колеса и измерительного элемента. 15Данное устройство является наиболее близким из известных к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Недостатком известного устройст ва является возможность внесения погрешностей.при измерении величины накопленной погрешности шага в случае минусовых отклонений шага или суммы шагов последующих зубьев по отношению к первому, поскольку в известном устройстве можно начинать первую регистрацию рассогласования угловых поворотов контролируемого колеса и измерительного элемента в лю бой момент времени.Целью изобретения является повышение точности измерения.Эта цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно 35 соединенными вторым умножителем,связанным с преобразователем угла поворота контролируемого колеса и настроенным на число его зубьев, и вторым делителем, настроенным на произведе ние числа периодов выходного сигнала преобразователя угла поворота контролируемого колеса за один оборот и числа его зубьев, увеличенного или уменьшенного на единицу, блоком ком мутации, импульсным командным блоком, блоком сброса на нуль и отметчи ком оборотов измерительного элемента с подключенным к немч нормируюшим преобразователем, к блоку коммутации подключены оба делителя, преобразователь угла поворота контролируемого колеса и блок сброса на нуль, выходы блока коммутации подключены к фазометру, к входам импульсного командного блока подключены преобразователь угла поворота измерительного элемента, нормирующий преобразователь и блок сброса, который подключен также к второму делителю, а выход импульсного командного блока подключен к блоку сброса.На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.На шпинделях 1 и 2 прибора для комплексного однопрофильного контроля зубчатых колес установлены преобразователи 3 и 4 угловых поворотов соответственно контролируемого колеса 5 с числом Х зубьев и измерительного элемента 6 с приведенным числом 2зубьев, Умножитель 7, связанный с преобразователем 4 и настроенный на приведенное число Езубьев измерительного элемента 6, последовательно соединен с делителем 8, настроенным на число Е, зубьев колеса 5, Умножитель 9, связанный с преобразователем 3 и настроенный на число Е, зубьев колеса 5, последовательно соединен с делителем 10, настроенным на величину И,(2, + 1),представляющую собой произведение числа Ипериодов выходного сигнала преобразователя 3 за один оборот колеса и числа зубьев колеса 5, увеличенного или уменьшенного на единицу. Знак плюс соответствует случаю, когда осуществляют зацепление измерительного элемента с последующими зубьями контролируемого колеса по отношению к первому, а минус - с предыдущими.Делители 8 и 1 О и преобразователь 3 подключены к блоку 11 коммутации,выходы которого подключены к фазомет" Ру 12 подключенномув свою очередь, к самописцу 13, Преобразователь 4 подключен к одному из входов импульсного командного блока 14, выполненного, например, на основе делителя, с другими входами которого связаны блок 15 сброса на нуль н отметчик 16 оборотов измерительного элемента с подключенным к нему нормирующим преобразователем 17, который настроен на выдачу импульса при определенном известном угловом положении измерительного элемента в период его зацепления с контролируемым колесом, например, при проходе рабочим профилем измерительного элемента полюса зацепления. Выходы блока 15 подключены к блоку 14, к делителю 1 О и к блоку 11 коммутации. Шпиндели 1 и 2 получают согласованное вращательное прерывистое движение от приводов 18 и 19 (например,шаговых двигателей) соответственно,Согласование этого движения обеспечивается блоком 20 согласования враще 5ния контролируемого колеса и измерительного элемента.Устройство работает следующим образом,В процессе согласованного прерывистого движения измерительного элемента 6 и контролируемого колеса 5измерительный элемент 6 последовательно зацепляется с зубьями колеса 5. Электрический сигнал измерительной информации о величине перемещения измерительного элемента 6 с выхода преобразователя 2 поступает навход умножителя 7, где преобразуется в электрический сигнал с частотой 20в Е раз большей, чем на его входе,С выхода умножителя 7 сигнал поступает на вход делителя 8, где преобразуется в электрический сигнал с частотой в Е раз меньшей, чем на его 25входе. С выхода делителя 8 сигналпоступает в блок 11 коммутации, причем в результате преобразований частоты умножителем 7 и делителем 8 частота электрического сигнала на выходе делителя 8 оказывается номинальноравной частоте электрического сигнала на выходе преобразователя 3 в условиях зацепления измерительного элемента 6 с контролируемым колесом 5.Электрический сигнал измерительнойинформации о величине перемещенияконтролируемого колеса 5 с выходапреобразователя 3 поступает на входблока 11 коммутации, а также на вход 40умножителя 9, где преобразуется вэлектрический сигнал с частотой в Е,раз большей, чем на его входе.С выхода умножителя 9 сигнал поступает на вход делителя 10, кото" 45рый включается в работу только приприходе команды от блока 15 сбросана нуль. Блок 15 сброса осуществляет включение импульсного командно-.го блока 14, который подключен к одному из его выходов, после ручноговвода команды (например, с помощьюкнопочного переключателя) на началоцикла измерения. К входам импульсного командного блока 14 подключены 55преобразователь 2 и нормирующий презователь 17, который преобразует квазисинусоидальный сигнал от отметчика 16 оборотов измерительного элемента в импульсную форму, причем выдача импульса нормирующим преобразователем 17 соответствует определенному известному угловому положению измерительного элемента. Импульс навходе нормирующего преобразователя17 осуществляет запуск импульсногокомандного блока 14, который при повороте измерительного элемента на некоторый угол, определяемый по расчетным зависимостям, с момента приходаимпульса от нормирующего преобразователя 17 и достижении измерительнымэлементом углового положения, в котором он отстоит от начала активногоучастка линии зацепления на величинудопуска на накопленную погрешностьшага контролируемого колеса 5, выдает команду на начало первого измерения. Эта команда поступает на входблока 15 сброса на нуль, который осуществляет запуск делителя 10 и наего выходе появляется первый импульс,при проходе которого блок 11 коммутации подключает выходы преобразователя 3 и делителя 8 ко входам фазометра 12. Фазометр 12 измеряет сдвигфаз между электрическими сигналамиот делителя 8 и преобразователя З.Квыходу фазометра подключен самописец13, регистрирующий результаты измерения. Блок 15 сброса на нуль приприходе команды на начало первого измерения от импульсного командногоблока 14. осуществляет его отключе"ние и в дальнейшем блок 14 в работене участвует. Последующими командамина подключение выходов делителя 8 ипреобразователя 3 блоком 11 коммутации к фазометру 12 служат импульсы,приходящие на вход блока 11 коммутации от делителя 1 О, который преобразует электрический сигнал на входеумножителя 9 и сигнал с частотой вН (ЕТ 1) раз меньшей, чем частотана его входе, Таким образом на выходе делителя 10 появляется импульспри повороте контролируемого колеса5 на 1 оборот 1 угловой шаг (плюссоответствует настройке блока 20 согласования вращения на зацепление измерительного элемента с последующими зубьями контролируемого колеса5, а минус - с предыдущими), что обеспечивает проявление отклонений шагов контролируемого колеса 5 в результатах измерения. После последо906232 10 15 оРРектоР Н,Борисо аказ 4916 Тираж 683еНИИПИ Государственного комитета по открыти113035, Москва, Жд. 4/ Подписно изобретениям и 5, Раушская наб.ри ГКНТ ССС водственно-издательский комбинат ",Патент", г,ужго л. Гагарина,10 вательного измерения рассогласованияприведенного угла поворота измерительного элемента 6 со всеми зубьями контролируемого колеса на диаграммной ленте самописца 13 получимзапись, размах между участками однопрофильного зацепления которой характеризует величину искомой кинематической погрешности зубчатого колеса. Описанное устройство позволяет повысить точность измерения, поскольку дает возможность начинать первую регистрацию рассогласования угловых поворотов контролируемого колеса и Составитель Л,К едактор Л,Письман Техред Л,Олийньизмерительного элемента в момент прохода измерительным элементом участка зацепления с измеряемым зубом, отстоящего от начала его активного участка зацепления на величину допускана накопленную погрешность контролируемого колеса, а такая регистрацияпозволяет создать запас диапазона измерения, чтобы не перейти на активный участок профиля в момент началарегистрации и избежать, тем самым,погрешностей измерения при минусовыхотклонениях шага или суммы шагов последующих зубьев по отношению к первому.