Прибор для контроля и разметки гребных и т. п. винтов

Зарегистрировпно в Бюро изоб тенщЪДщлака ТССР.ЮЪ1 Ф Пю 11 соФГ ч 1 пнвв,: ,Е. Б. Юровецкий ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РАЗМЕТКИ ГРЕБНЫХ И ТОМУ ПОДОБНЫХ ВИНТОВЗаявлено 24 февраля 1945 года в Наркомсудпрогя СССР аа И 45 (336782) Опубликовано 30 апреля 1947 годВ центре отверстия ступицы 1 гребного винта (фиг. 1) неподвижно укреплена вертикальная колонка 2 с диском 3, с которым посредством фиксатора 4 через одно из дечштельных отверстий 5 может соединяться винтовая шестерня Х На421 Существующие приборы для контроля лопастей гребных винтов, снабженные траверзой, несущей щуп с передачей к указательному устройству, обеспечивают только измерение шага лопасти винта на заданных участках, не давая возможности контролировать формы лопастных и радиальных сечений, что является совершенно необходимым в условиях производства этих винтов.Предлагаемый прибор обеспечивает полную универсальность контроля как нагнетательной, так и засасывающей поверхностей, а также контуров лопастей гребных и тому цолобных винтов разных характеристик в широком диапазоне диаметров.Достигается это применением диференциала. Его водило связано кпнематической настройкой с поворотной траверзой, ведущая шестерня со щупом, а ведомая шестерня с караидашом самозаписывающего приспособления.Прибор работает по способу сличения фактических форм и размеров контролируемых поверхностей с чертежом, укрепляемым на барабане самозаписывающего устройства, и позволяет определять абсолютную величину отклонения от чертежа фактических форм и размеров в любой точке контролируемой поверхности. В основе прибора лежит принцип механического воспроизведения винтовой поверхности и измерения расстояния от нее до точек коцтролпруемой поверхности.На фцг, 1 изображена кцнематцческая схема прибора, установленного на ступице гребного винта; на фиг. 2 - гитара шаговой настройки прибора; на фпг. 3 - схематический вцд прибора спереди; на фиг. 4 в в в плане прибора при контроле лопастного сечения с условно повернутым ца 90 щупом; на фиг. 5 - развертка чертежа лопасти гребного винта постоянного шага; на фиг. б - развертка чертежа лопасти гребного винта радиально-переменного шаа; на фиг. 7 - форма наконечника щупа и примеры сцепления щупа с ведущей шестерней дцференццала; на фцг 8 - принцип контроля прибором контура лопасти; на фцг. 9 - вцд прибора при контроле радиального сечения лопасти; на фиг. 10 - наконечник щупа с пружинным кернером.колонке поворотно укреплена траверза б, несущая вал с барабаном 7,на который навертывается чертеж 8сечений и контуров лопастей контролируемых гребных винтов.По траверзе б в радиальном направлении перемещается при помощи ходового винта 9 каретка с измерительной головкой 10 (фиг. 3),имеющая вертикально передвигающийся щуп 11, скользящий по контролируемой поверхности лопасти 12и горизонтально перемещающуюсярейку 13 с отметчиком 14 в видеострия или карандаша,При вращении траверзы б рукояткой 15 вокруг колонки 2 винтоваяшестерня Л, обкатываясь по непоцвижной винтовой шестерне Л;, ьращает через промежуточную шестерню 2, шестерню Л. Последняя припомощи конической фрикциончоймуфты 1 б приводит во вращение валс барабаном 7, Таким образом, вращение траверзы и барабана с ертежом взаимно строго координированы.На одном конце вала барабанапосажена ведущая шестерня а шаговой гитары 17, передающей вращение ходовому валику 18, проходящему через измерительную головку 10 и имеющему на всем своемпротяжении шпоночную канавку, апа втором конце маховичок 19 дляручного проворачивапия механизмовприбора и траверзы.По валу 18 на шпонке скользигвинтовая шестерня Яз, которая черезвинтовую шестерню Лприводит вовращение вал водила диференциала 20, солнечные колеса которого соединены с шестернями 2 и Лр, сцепленными соответственно с рейкамищупа и отметчика.Если щуп скользит по точной винтовой поверхности, на шаг которойнастроена гитара сменных шестерен,то два движения (от реечной шестерни щупа и от вала 18 на водило) складываются в диференциалетаким образом, что вторая реечнаяшестерня и рейка 18 с отметчиком14 будут неподвижны.Всякое отклонение Ь, щупа 11 оттеоретической винтовой поверхности50,2 (3) Н 352- 2 3,141000 22Приняв У, = 22 = модуль нормальный, а т= 2 мм, определяемугол наклона зубьев :сов - - "- "= =0 876494 (4)т т 2,22т, 4, 5027откуда по таблицам находим1 З =2843.Диаметр барабана определяется взависимости от желаемого линейного масштаба угловых поворотов траверзы на чертеже,Приняв линейный масштаб 1 =-.=-4 мм, получим уравнение:Один оборот траверзы- г0 =360 О4 (5)в ворот реечной шестерни 2;ь а черездиференциал 20 это передается реечной шестерне У, которая переместитв соответственную сторону рейку 18с отметчиком 14 на величину Й.2Соотношение шестерен, обеспечивает желательный масштаб увели:ения перемещений Ь, отметчикаотносительно перемещений Й, щупа,Шаговая настройка прибора определяется по уравнению кинематического баланса:Один оборот траверзы--- , - 1 р Р, У, т,=Н (1)а с г,У, О Ы Х,Если принятьЛ Л 5 35ау, с 22передаточное отношение шаговой гитары для удобства:(передаточное отношение диферециала), получим диаметр реечнойшестерни Л,;откуда диаметр барабана с чертежом;360 4 360 4О б= = =22 С 1 15 лгм(6)ь 2 314Л,Учитывая толщину бумаги 3(фиг. 5), должен представлять собо:оразвертку лопастных сечений и контура лопасти; по одной оси отложены радиусы и ординаты точек сечений, увеличенные в масштабе1Ма по второй оси - угловая координата(поворот траверзы в градусах) с учетом линейного масштаба - 1=4 млг.Кроме того, в построении чертежа необходимо учесть угол подьема винтовой линии на каждом радиусе и влияние конечной величинырадиуса закругления наконечникащупа.В случае радиально-переменногошага гитара прибора настраиваетсяна какой-то средний шаг, а чертежилопастных сечений с иным шагомразместятся под некоторыми углами(фиг. 6).Конструкция прибора допускаетконтроль нагнетательной и засасывающей сторон правых и левых гребных винтов по одному чертежу, выполненному тушью на кальке.Учитывая удобство проведенияконтроля в каждом сечении от верхней кромки к нижней, траверзу бнеобходимо вращать для правыхвинтов по часовой стрелке, а для левых против цее.Для сохранения постоянного направления вращения ходового валика 18 необходимо в шаговой гитаре-применять для правых винтов паразитную шестерню е, не применяя ее.для левых винтов.При контроле засасыва 1 ощих сторон щуп 11 отклоняется в область,лежащую выше теоретической винтовой поверхности, а прц контролецагцетательных сторон в область,лежащую ниже теорегцческой винтовой поверхности (фцг. 7).При использовании одного чертежа для обеих операций необходимо, чтобы отметчик 14 всегда двигался в одну сторону, что осуществляется перестановкой рейки щупа 11, для контроля нагнетательных поверхностей слева от реечной шестерни Л а для контроля засасывающих поверхностей справа от нее. Кроме того, наконечник щупа выполнен смещенным относительно рейки, чтобы он всегда находился на одной вертикали с осью шестерни (фцг. 7).При контроле засасывающих сторон щуп движется от входящей кромки к выходящей, а при коцтооле нагнетательных сторон наоборот, поэтому для нагнетательных сторон правых винтов чертеж надо укладывать тушью наружу, а для засасывающих сторон к барабану 7, Так как при контроле левых винтов траверза б и барабан 7 вращаются в обратную сторону, то в этом случае чертеж укладывают наоборот, т. е. для нагнетательных поверхностей тушью к барабану, а для засасывающих наружу.Для деления по числу лопастей фиксатор 4 освобождается и шестерня проворачивается относительно диска на угол 360, после чего фиксатор 4 вновь вводится в соответствующее отверстие 5. Число этих отверстий обеспечивает деление на две, три ц четыре части. Если потребуется контролировать иное число лопастей, то в шестерне Л; или в ди ске 3 надо изготовить соответственное число отверстий 5 для индексации.Для ускорения контроля крупных гребных винтов или для массового контроля пропеллеров можно на траверзе б устанавливать несколько измерительных головок и одновременно контролировать несколько лопастных сечений. При перекрывающихся лопастях 2 вместо прямого наконечника па щуп 11 надевается изогнутый.Для повышения точности замеров можно вместо наконечника установить на ццжцем конце щупа индикатор и по нему вести отсчет откло.1 23нений на лопасти при точном перемещении отметчика 14 по чертежу 8на барабане 7.Для контроля контуров лопастейнаконечник щупа 11 заменяется цилиндрическим стержнем, которыйповоротом траверзы б и радиальнымперемещением измерительной головки 10 по траверзе при помощи маховичка 21 и ходового винта 9 доводится до касания кромок лопасти вомногих точках (фиг. 8), Отметчик 14при этих измерениях фиксируетсянеподвижно, а шестерни шаговой гитары должны быть расцеплены.В результате этих операций отметчик 14 зафиксирует на чертеже Яряд точек контура лопасти 12. Приизвестном навыке можно довестиэтот контроль до непрерывного повсему контуру, причем будет фиксироваться полный контур лопастив проекции на плоскость, перпендикулярную к осн гребного винта,Для контроля радиальных сеченийлопастей между отметчиком и барабаном ставится вертикальный щиток 22 (фиг.9) с чертежом 23, а рейка 13 с отметчнком 14 устанавливается вертикально. Рейки щупа и отметчика 11 и 14 должны находиться спротивоположных сторон реечныхшестерен Л и 22, чтобы при движении щупа вниз отметчик на чертежетоже двигался вниз,Закрепив траверзу б в требуемомрадиальном положении, перемещаютпо ней головку 10 со щупом 11 припомощи ходового винта 9, вращаемого от руки маховичком 21. Водилодиференциала 20 надо закрепить.Вертикальные перемещения щупачерез диференциал передадутся рейке отметчика, который зафиксируетна чертеже 23 контролируемый профиль в увеличенном масштабе.Универсальный прибор являетсяобратимым, т. е им можно нетолько сверить поверхность гребного винта с заложенным чертежом,но и заснять чертеж гребного винта.Для этого на барабан 7 навертывается чистая бумага с сеткой градусов и радиусов (фиг. 5 и 6), шаго.вая гитара 17 настраивается приблизительно на шаг, а вместо отметчикавставляется карандаш или перо.424 Повторяя прибором весь цикл описанных контрольных операций, можно получить на бумаге запись формы поверхностей гребного винта, лопастных сечений, контуров лопасти и радиальных сечений. Расшифровывая эти записи, можно восстановить чертежи гребного винта.Для выверки начальной установки прибора необходимо установить щуп против осевой линии на лопасти 12, отключить коническую фрикционну.о муфту 1 б и поворачивать барабан 7 до тех пор, пока отметчик не станет против осевоц линии лопасти на черетеже 8, затем муфту 16 включить.Конструкция отметчика 14 такова, что его мсжно перемещать по рейке 13 и закреплять па ней в требуемой позиции в соответствии с чертежом,Все зазорь 1 в зацеплениях выбираются пружинами, создающими и эстоянное прилегание одних и тех же боковых поверхностей зубцов.Универсальный прибор пригоден и для разметки гребных винтов. Если вместо ц 1 упа укрепить чертилку, то можно поворотом траверзы н раднальпым перемещением измерител.- ной головки по траверзе наносить дуги разных радиусов, радиальные прямые и контуры лопастей топ 1 о по чертежу.Укрепив вместо наконечника на щупе пружинный кернер (фиг.э), можно без разметки производить сразу керненне по дугам, радиальным прямым и контуру лопасти 12 в соответствии с чертежом 8.Предлагаемый универсальный регистрирующий прибор имеет но сравнению с ранее предложенными следующие достоинства: универсальность, т. е. пригодность для контроля лопастных и радиальных сечений и контуров лопастей разных гребных винтов, пропеллеров и тому подобных изделий; возможность непосредственного сличения изделия с чертежом; непрерывность контроля с регистрацией состояния проверяемой поверхности; возможность достижения высокой точности; обратимость, т. е, возможность снятия чертежей с изделий; применимость для;-разметки изделий по чертежу; про.стота настройки и управления; про:стота конструкции и дешевизна из:готовления прибора. Предмет изобретения Прибор для контроля и разметки гребных и тому подобных винтов с использованием поворотной вокруг оси винта траверзы, несущей щуп и кинематически связанной с барабаном самозаписывающего приспособления, отличающийся применением диференциала, водило которого связано кинематической настройкой с поворотной траверзой, его ведущая шестерня - со щупом, а ведомая - с карандашом самозаписывающего приспособления, с целью получения суммированного движения карандаша.