Способ комплексного двухпрофильного контроля зубчатых колес

(51)4 С 01 В 5 2 ЕТ СССРОтнРытий ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМпО делАм изОБРетений СЕ "р,; ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) СПОСОБ КО НОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретен строению, а им зубчатых колес повышение дост МПЛЕКСНОГО ДВУХПРОФИЛ УБЧАТЫХ КОЛЕС е относится к машинонно к методам контрол Цель изобретения - верности и информараэграничения испраавимого брака за счет ерения фазы зацеплеЬивности путе имого и неиспр беспечения изм К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ ния и пятна контакта. Это достигается за счет того, что в приборе для контроля межосевого расстояния измерительное колесо выполнено из токопроводящих дисков с токосъемником и введен датчик фазы зацепления. При обкатке колес периодически с заданной дискретностью кроме измерения межосЕвого расстояния контролируют фазу зацепления, мгновенное пятно контакта и электрическое сопротивление, соответствующие контролируемой фазе зацепления. При обработке информации определяют причину резкого изменения колебания межосевого расстояния, обусловленного.забоинами, , ср заусенцами или случайными частицами на поверхности зубьев, 4 ил.1 13172Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых колес,Цель изобретения - повышение достоверности и информативности путемразграничения исправимого и неисправимого брака за счет обеспеченияизмерения фазы зацепления и пятен:;контакта,На Фиг, 1 показана схема устройства для реализации способа комплексного двухпрофильного контроля зубчатых колес; на Фиг, 2 - разрез А-Ана Фиг. 1; на фиг. 3 - схема определения мгновенного пятна контакта подлине и высоте зубьев в пределахсуммарного пятна контакта; на Фиг,4мгновенный контакт с учетом дефектовна поверхности зуба контролируемогоколеса типа "забоина" и "случайная 20частица".На чертежах обозначено: айаг - измерительное межосевое расстояние;К - правый профиль зуба, Е в . левыйпрофиль зуба; К - точка, определяющая Фазузацепления измерител:ьногс колеса; К- такая же точка дляконтролируемого колеса; ц,- фазы измерительного и контролируемогоколес соответственно; Ь,- - размер 30суммарного пятна контакта по высотезуба; Ь - размер, определяющий мгновенную высоту пятна контакта, 1-; -размер суммарного пятна контактавдоль линии зуба; 1 1 , 1 - длинымгновеннбго пятна контакта вдоль линии зуба;. Б - размер, характеризующий высоту забоины над поверхностьюзуба контролируемого колеса или толщину случайной частицы на боковойповерхности зуба.Устройство для реализации способавключает в себя прибор для двухпроФнльного контроля, на котором установлено измерительное колесо 1 состоящее из набора токопрсвсдящих дисков 2, например, стальных и диэлектрических прокладок 3 и 4, например, выполненных из эпоксидной смолы, оправку 5, кинематичеаки связанную с приводом 6. Диски и прокладкивыполнены с толщиной, равной 10 10,2) ш, где ш - модуль измерительногоколеса 1, Этим обеспечивается требуемая разрешающая способность прибора,55реализующего способ. Токосъемник 7,подключенный так, что ток снимаетсяс каждого диска 2 измерительного колеса 1 раздельно по правым К и ле 69 2вым 1. профилям. При этом сигналы подаются на вычислительный блок 8, усиленные в усилителе 9 и преобразованные в преобразователе 10 для согласования с входом вычислительного блока 8. К вычислительному блоку 8 подключен датчик 11 измерения фазызаи цепления измерительного колеса 1, Контролируемое колесо 12 закрепляется на опраке 13, которая устанавливается на подшипниках 14 в каретке 15, имеющей возможность перемещения в корпусе 16, Каретка 15 подпружинена пружиной 17, что обеспечивает беззазорное зацепление измерительного колеса 1 с контролируемым колесом 12, Результаты измерения из-мерительного межосевого расстояния регистрируются датчиком 18, связанным с вьгчислительным блоком 8. На контролируемое кслесо 12 может подаваться ток от источника 19 тока, Результаты контроля могут индицироваться на индикаторе-регистраторе 20.Способ осуществляется следующим образом. Измерительное колесо 1 вводят в двухпрофильное зацепление с контролируемым колесом 12. Предварительно измерительное колесо 1 устанавливают в исходное положение так, чтобы точка К соответствовала начальной Фазе зацепления, при которой угол Ч равен О. К контролируемому колесу 12 подают ток от источника 19 тока и измерительному колесу 1 сообщают вращение ст привода 6. Текущее значение угла г постоянно измеряют датчиком 11 и сообщают в вычислительный блок 8. Одновременно измеряют электрическое сопротивление на дискретных участках мгновенного пятна контакта измерительного колеса 1 и контролируемого колеса 12, для,чегс с токосъемника 7 ток подают в усилитель 9, пре-, образователь 10 и вычислительный блок 8. Дискретность обеспечивается тем, что электрическое сопротивление измеряется по каждому диску 2 раздельно. Измеряют величину межосевого расстояния датчиком 18, от которого сигнал также подают в вычислительный блок 8.Б вычислительном блоке 8 все поступившие сигналы от датчиков для каждого дискретного участка пятна контакта сопоставляют со средними их значениями, выцеляют экстремаль1317269 Способ комплексного двухпрофильного контроля зубчатых колес, заключающийся в том, что производят обкатку контролируемого и измерительного колес, регистрируют величину текущего приращения измерительного меж" осевого расстояния и по полученным данным определяют колебания межосевого расстояния, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности и информативности, во время обкатки измеряют Фазу зацепления, соответствующие ей длины мгновенных пятен контактов и величину электрических сопротивлений дискретных участков поверхностей, расположенных в пределах этих пятен, раздельно по правым и левым профилям зубьев, которые учитывают при определении колебания. ные отклонения и делают заключениео характере дефекта, если он имеется, или о годности контролируемогоколеса 12, Результат регистрируетсяиндикатором 20. По результатам контроля колесо 12 направляется в одиниз потоков, соответствующих, например, годным деталям, исправимомубраку и т.д,Разделение деталей благодаря полу чению дополнительной информации производится следующим образом.Если выделенные в вычислительномблоке 8 экстремальные значения измерительного межосевогорасстояния, 15измеренного датчиком 18, находятся впределах установленного допуска, тонезависимо от сигналов других датчи"ков на индикаторе 20 фиксируетсясигнал о том, что деталь годная, и, 2 Опри необходимости, значения величиндвухпрофильных погрешностей.Если же экстремальные значения измерительного межосевого расстояниявыходят за пределы допусков по общей составляющей (по колебанию измерительного межосевого расстоянияза оборот колеса) по циклической.составляющей (колебанию измерительногомежосевого расстояния на одном зубе) 30или по предельным отклонениям измерительного межосевого расстояния,в расчет принимают показания остальных датчиков, определяющих Фазу зацепления, соответствующие фазе длинымгновенных пятен контакта и величины электрических сопротивлений дискретных участков поверхностей, расположенных в пределах этих пятенраздельно по правым и левым профилям 4 Озубьев.По Фазе зацепления устаналиваютместоположение экстремальных отклонений. В этих же местах определяютдлины мгновенных пятен контакта и ихрасположение (на правом или левомпрофиле).Сравнивая длины мгновенных пятенконтакта 1, 1 1 на дискретных (унифицированных участках) с ихсредними значениями (1 ср) для колесэтой степени точности (по ГОСТ), определяют характер погрешности.Если 1 с 1 с и при этом данное соотношение имеет место только на одномиз профилей, то погрешность местная,случайная. Если 1; Ъ 1 ср или 1; 4 1 срдля обоих профилей, то погрешностьзакономерная,4По характеру местного колебанияизмерительного межосевого расстояния вблизи измеренной фазы определяется степень локализации погрешностипо высоте зуба. Вместе с длиной этодает полную информацию о размерахдефекта.Если, при 1 с 1 электрическоесопротивление этого участка, измеренное в цепи контролируемое колесо -токопроводящие диски измерительногоколеса, меньше среднего значения,соответствующего измеренной локализации по высоте зуба, то в данномслучае имеет место либо прилипшаяслучайная частица, либо завернутаязаусеница, либо забоина, либо впадина, (причем длина впадины меньшемодуля колеса). В этом случае колесодолжно классифицироваться как исправвимый брак.По характеру измеренного электрического сопротивления участка сдефектом при различных частотах тока определяют соответствие материала дефекта материалу контролируемогоколеса, Это возможно, поскольку различные материалы по-разному изменяютвеличину проводимости в зависимостиот частоты тока.Таким образом, благодаря дополни,тельной информации повышается достоверность контроля и обеспечиваетсявозможность автоматической сортировкидеталей по видам дефекта,Формула изобретения1317269 Составитель Б, АфонскийТехред Л.Олийнык Редактор Е, Волощу окосов рректо аказ 2411/35ВНИИПИ Тираж б 77Государственного комитета ССлам изобретений и открытийосква, ЖРаушская наб. писное по 113035, д. 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн