Способ определения кинематической погрешности зубчатых колес

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19 а 0 а 0 ОПИСАН ОБРЕТ ВТОРСНОМУ ЕТЕЛЬСТВУ едоваинстит строен лев .8) о ССС 1976; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельствР 599154, кл. С 01 В 5/10,(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС,заключающийся в то 1 л, что вводят в зацепление контролируемое колесо сизмерительным элементом, сообщаютконтролируемому колесу и иэмеритепьному элементу согласованное вращение, Фиксируют угол поворота измерительного элемента и контролируемого колеса, а кинематическую погрешность определяют как разность зафиксированного угла поворота и ожидаемого, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности, профиль рабочей поверхностиизмерительного элемецта выполненнесопряженцым.1 2) Я з 3Бэобрете:;зие относится к мацп но=строению, а именно. к средствам иметодам измерения зубчатых колес.Цель иОбретения - повьшейке точ-ности измерения;, 1На фиг. 1 изображена принципиальная схема, Поясняющая предлагаеиый способ с использОванием измерительного элемента с плоской рабо-чей поверхностью нафиг. 2 - та ".Оже, с использованием измерительногоэлемента с цилиндрической или с 8- фрической рабочей поверхкостью 1 наФиг, 3 - структурная, схема прибора.,реалиэувщего способ. : ДСпособ определения кинейатическай погрешности зубчатых колес заключается,в том, что вводят в зацепление иэмерительньй элемент 1с контролируемым эубчатьщ.колесом 2, сообщают контролируемому колесу 2 и измерительному элементу 1согласованное вращение, Фиксируютугол поворота измерительного элемента 1 и контролируеМого колеса 2 ;5а кинематическую погрешность ОпредеРяюгкак рзэнОстьзафиксированкогаугла поворота и Ожидаемого, причемпрофиль рабочей поверхности измерительного элемента 1 выполнен ЗбНЕСОПРЯЖеикьмфПри использовании измерительногоэлемента 2, например, с плоской рабойей поверхностью 3 ,см. фиг, )для проверяемого звальвектногоЦилиндрического зубяатого колеса,поправку Выбирают раВИОЙ углу ЙОВОрата иэгерительного элемента 1, аноминаЛьное значение угла поворотаконтралируемОГО КОлеса Определяютпо уравнениюп% ., 1 В,, ф - зг.п ( ; агсз:.к - , - ) - с ь,14гО фю цИ йг г г,где , - номинальное значение углапоВОрата КОнтролируемогоколеса;па - межссевое расстояние,Г Оадкус ОснОВнОЙ Окрчжкостиконтролируемого колеса;(р - действительный угол поворота измерительного элементав процессе зацепления сзубьями контролируеиогаколеса; %радиус кркккэкы активногоРпроФиля зуба коктролкрусморсколеса в .нижней точке ЖМ - расстояние От рабочей плоскости измерительного.элемен"та до оси ега Враще"-ия" угол провидя зуба контроли-.руемого колеса в кяжейРОЧКЕчисло зубьев контралируеМОГО колесар.- уславньк.порядковьй номерзуба.Иежоссвое расстояние а: опреде:. ляется В эам случае и слайд"ищем математическому уран нег:ю: га, ОГ + Х; т Р М Г "Г. ГД 8 г радиус акружл"О"ти ВращенияВЕРШИНЬИЗМ 8."ГР 8 ЛЬНОГО ЭЛЕ"МевРа,В этих условиях линия за.:.;8 плекияА не сОхраия 8 т своегО пастоянкэга ПОположения Б ъГал Запеплежя являет"ся неличиног переменной. Йаэ Омукаждое измер 8 ннае мгкОБ 8 нное значение кинематическаи погрешности будетсоотнесено с уГЛОм ". поворота КО"Лее а ь. В ПРОЦ 8 С С 8.:З 8 Р 8 Н,;3;.Игг О"Л, Й- ОРОа КО 1ОКРУесО Леса Р Оен:, ГРОГ Влеки указаннойОГ рякас и-ри рабаре В передаче илн, пчнзмреки у.чеити;есу.ой- ,Огрешк-.ри с Помощью идеальнагс" изисрительнаго колеса,Дпя абесцечения соатветст ия .8 ЗУЛЬтатВ ИЗлР 8 ЬИЯ ЧС"Г к.- ч,ВТЯЦИИ ПРОВЕРЯЕМЬХ,ЭУбЧБТЬ Х КОЛС га ИКЬМБ ХОВаМИ:ЧГ ЗОСПРО -8"ценив измерений с чПОЛ .э ". "Н-" идеального изиерительксга:;Олеса, вводяр попоавку на ч 1 Ол Оз, а КОНТРОЛИРУ 8 МОГО ЕОЛ 8 Саг РВВКУ.-ГУ повара а изерчтд тмаиект измерения состветсти-.":его значения кинеиатической Йсгрешкас. и,Таким Образом, ка Грарике .На чертежах не .Показан) кикематической погрешности ио Оси абсцисс ОткладыВают сумь углов поворота:".Октролируемого колеса 2 и иэмеоителькага элемента 1, соответствутзне мгковеккыя значекяяи измереяг;,Й к,неияр,- Ч 8 СКОЙ ПОГОЕШКОСТИ. При измерении Йрямозубых колесиспользуют измерительный элемент 1-плоская рабочая коверхкост3 ко."торОГО параллельна Оси Вращения контй 12Выходы блока 13 сОГласОВс.Нияподключены к приводам 8 и 12, я входделителя,14 - к выходу преобразова-теля 7 угловых поворотов проверяемого колеса 2.Прибор работает следующим обра"эОМС помощью пульта 21 нли От Внешнихустройств (на Лиг. 2 не показаны)центральной ЭВИ, фотосчитывателя спероленты, накопителя на магнитныхдисках и т.п. - в оперативное запоминающее устройство (на фиг. 3не показано) центрального процессора 18 через блок 17 сопряжения ввоДятсяпеобход 1 иые исходные дяпчыГ";геометрические параметры измеритель-"ного. элемента 1 и контролируемогоколеса 2 (номинальные). Центральныйпроцессор 18 после команды с пульта21 или от внешнего устройства (наФиг. 3 не покяэано) по программе,хранимой в постоянном запоминающемустройстве 19, вычисляет и запоминает константы, необходимые дляуправления прибором и воспроизведения номинального угла ц поворотаконтролируемого колеса 2 и Выводит. через блок 17 расчетное межосе-.ВОе рЯсстояние на табло индикации(на Ф ". 3 не показано) пульта 21или на внешние устройства.2 приборе устанавливают расчетное,меосевое расстояние и Вводятизмерительный элемент 1 во впя.;,"инуконтре;и-.:рчемого колеса 2 обеспечив срабатывание отметчика 10 котэ-:рый нястроеп вместе с нопмнрующимпреобразователем 11 ня выряб. ткилпулься начала отсчета углов поВорота измерительного элемента 1счетчиком 16 В опреде,теином угловомположении измерительного элементанапри ер, когда его рабочая пс.:верхность 3 параллельна плоскости,проходящей через оси Вращения кочтролируемого колеся 2 и измерит эльНОГО элемента 1,Далее в центральный процессор 18 ВВодится (с пул.,та 21 или От внешнего устройства) команда начала автоматического измерения кинематичес кой погрешности по соответствующим боковым сторонам зубьев колеса 2 по программе, хранимой в постоянном запоминающем устройстве 19,.Центральный пропессор 18 опрашивает содержимое буферного регистра 2 О/2 Ь1,на фиг. 3 не показан) блока 17,хранящего код текущего угловогоположения измерительного, элемента 1,который поступает от, счетчика 16.Если угловое положение измерительного элемента 1 больше (в направлении вращения при измерении)исходного расчетного углового положения, то процессор 18 Выраба тывает команду (ко соответствующую направлению вращения колеса 2,В сторону протиВоположную (протиВчасовой стрелки на фиг, 3) вращениюв процессе измерения. Эта команда 5 через блок 17 сопряжения поступаетна блок 13 согласования, которыйустанавливает требуемое направлениевращения привода 8, Затем процес.сор 18 вырабатывает команду (код) 20 пуска привода 8, которая содержитпризнак отключения привода 12 отизмерительного элемента, Блок 13согласования, приняв соответствующий код от блока 17 сопряжения,отключает привод 12 от измерительного элемента 1 и осуществляетпуск привода 8, Контролируемое колесо, Взаимодействуя с нерабочимпроилем элемента 2, вращает его 30 в сторону (по часовой стрелке на4 П 1 Г ф 3)протиВОположную тойвнаправлении которой происходитвращение при измерении.Сигнал От преобразователя 9, щ несущий информацию О Величине уГла,оп,. этя изме;.Нтельного элемента 1,поступает на счетчик 16 которыйОсуществляет реверсивный отсчетуглового положения измерительного а 3 эле фента 1 и Вырабатывает соот-.вс.тствующий код, выводимый на блок17 сопряжения, Аналогично сигналоч преобразователя 7 поступаетВ счетчик 15 и преобразованный код 45 Выводится НЯ блок 17.Е буФерных регистрах блока 1lл,жи.:, запоминаются мгновенныезначения углов поворота колеса 2 и измерительчого элемента 1 в мо-: менты прихода импульсов От делителя 14, .который настроен на требу"- емую ди:кретность определения значений кинематической погрешности колеЯ 2, Запоминание мгновенных значений углов поворота колеса 2 н измерительного элемента 1 может быть также осуществлено по сигналам От таймера (ня Ьиг,3 не по1220 казан) или программно путеи вводапроцессором :8 в бГГОк 17 сопряжения и;)иэнакя Опроса,1 РИ ДОСТАЕЕНсйис ИЗЫЕР 11 ЕЛЬН",Мэлементом 1 .углОВОгд полОженияксторой иеньле чем исходное расче"гное,углово;: полбжение, процессор 18,сконтролиру 22)ций угловое положенчеэмерительного элеиента 1., выраба 1тывает командь. Останавя приводя 3,еРО, реВерся и пус 1.а в противопОгОжиук) старо)г) .Если .В нячальнььй мои 8 нт угловсеположение иэмерительното элементабьц 10 меньше исходного углового положения, то процессор 18 В начальныймомент сразу же вырябатывязт коиякдь 1соответству)ошего направления врапГенин колеса 2 и пуска привода Я,Далее процессор 18 переходит кПОДПРОГРаММЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНЯЧЕНИс, кинематической погрешности кя дан.,)изубе колеса 2 и в процессеОстуленин данных От блока 17 СОГря)е -:.:;Формирует взаимосвязанные иасеивь;углоВ поворотЯ колеса 2 с учетоипоправок и значений кинематнческойпогрешности как отклонений углаповорота .",Олеся 2 От 2 О.:иизль),ОГОЗИЯЧЕНИЯВ рамках выполнения у: язакнл.э ГОдПрограимы процессор 18 производи.сравнение значений угловогс и)ло.женин изРриельнОГО элеПентарасчетньп угловым положением,. Грн:, которыми зуб контролируемого колеса. своей вершиной взяииодействует ерабочей иове:)хностью измеритель 210 ГОЭЛ 8 ИЕНТЯ Как только угловое положение измерительного эле:ента 1 станет больше указанного расче)тного углового положеникс пРОЦессоР 18 пРЕКРашает вычисленне значений кинеиа:нчеекой погрешности и переходит к поапрограиие Осуществления посл:доня,ельного зацепления изиарительногс зле" мента ", с зубьями конт;)Олируеиого кблеса 2.,Процессор .8 сравнивает уг).=ВГ)е пОложениР изиРрительногО элеие .с расчетныи углонь 2) положениеи) которои боковая сторсна предь 2 дудего зуба колеса 2 той же ьпадиньэ где помеп 2 ается изиеритель 22 ЬГй элемент 1, буДет не КОДитьсУ 1 3 Я предела 1 х ОК 2)уж кости нря)цения верши)1 ы и:иерительчого элемента 1, Как только;:,ейстс;БГЭТЕ,:2 НОЕ УГЛОВОЕ ПО)1 ОЖЕНИЕ ИЗМЕ рител)-)Ого элемента 1 станет больше ч П 012 Я Н " ОГО )ЯС 1 ЕТНО Г О эГЛОВОГО ГГОЛэ:1822:11 1)Оцессор 1 с 3 после,цОВЯ- тель иэ Быраб". ьсв Я 8. команДы (коды) :-ед.с".:лче 211 я г.р)вода 12 к измери-,тельн 01 пу элементу 1 требуемого направления враще)Ия элемента 1, пуска п 1)ИВОДЯ 12 % сОреннОГ 0 враЩе" к:я колеса 2. команда через блок 17 СОПряження ПОСТулЯЕТ Нсс бЛОК 1.) СО ГЛЯСОВЯ 1 ПГ 1 ОСУШЕЕТВЛЯК 2 П)ИЙ НЫПОЛН 8 ние эти.; кои:1:.д приводя. и 8 и 12.С:Оиента Достижения колесом 2 углового положения, в котором бокоторона пэ эдь:,уо.",=го зуба кол 8Ой же в 1)яди)2 ы, где поиецался - 2 ернтельиьп леиент 1, находитсяГ 1 Е ГЕНЯИ,ЭЭ гсЭ ж 1 ЭСТ 11 ВссЭЯШЕНИЯ вс:Р 12ЗлемеПГЯс)РОЦес 1 ОР 1 Я"рави Чает угэ поворота колеса 2 Е, .2 Г се:П УГ",ОВГЧ ШаГОМ, И КаКГ2с 2,).: и:ВОрота КОЛЕСЯ 2 СтаНЕтЛ -ЕГ." Унпс)ВОГО Шаа ПРОЦЕССОР:ЭЯ;,:,: у);Ос пьат" ВЕрщни ЗубЬЕВ КОЛЕ 1 Э;:т:.,)ОП счЬЛ ЗЯЗОрос 2 Епэ:. Г 1- :,", Вь:вабатВеет кого, 1 сс.Тэс 1 сГЕ 1 э Э После Г 2,) "Г)та колеса .2 иа нои 1 яль 1 п Й углов 01 щаГ и Ос 1 яконяпривода 8, как это кзлож но вьппе,и)оСССО 1) 18 осуществляет перек.: В 1;е ияпрянле 1 Н я вряБ 2 ени 1 из 1,.е ге)п.кого .Злеиета 1 и пуск присвода .," аналогично ранее 1 зложенф 5 НГ)иу . Пращее, элемента 1 п 1)одолЖЯЕТЕэ ЦО ВГОДЯ ВО ВПЯГ)ЧУ КОКТРОлируеиого колеся 2 и достижеГияуглового ГОлояе.э) В котором раб эЯя пОверхОсть 8 элеиентЯ 1 будет О 2)яе-, -; в .;: е ,еооходпмьи зазоромго О;О,е 21 к бекаээой повеГ)хи сти след )02,е;. о по 1)орядку зуба колеСс) 2 .8 .)20 И .10 ЛОжс)1 1 ЭМЕ)Ителькоэо элеи"нте 1 процессор 18 55 ЯНЕЛ 02 ЭЧ 2 О ТОИ", Ксан б)ЬЛО УКЯЗЯКО ньг:е,. Ое п 2 еств)2 эе т аетяков измерите:Эь0 ГО э)эеие)эт 1От)(л 2 вче 211 еППИ 0;. 12 ОТ:Е;Е 1 с я 1, 1 ВЕрс"ч.";.1 а г. Уяг нчг н 1 р.:гленна врццення коле:-а ио отношению к, предыдущему направ- лешпО и пуск привода 8 еКонтролируемое колесо 2, взаимодействуя с нерабочим профилем измерительного элемента 1 (в это время может быть также осуществлено определение т.:.инематической погрешности по вторым боковым по " верхностлм зубьев), выводит элемент 1 в исходное угловое положение, как было описано вьппе. 0425Далее изложенные выше процессыизмерения кинематической погрешности на каждом зубе контролируемого колеса 2 и.процессы осуществления последовательного зацепления измерительного элемента 1 с зубьями колеса 2 повторяются. Использование изобретения поз- ,О налит повысить точность и информативность определения кинематическойпогрешности зубчатых колес.