close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4341

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4341
(13)
C1
(51)
(12)
7
G 01M 13/02
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ
ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
(21) Номер заявки: a 19980949
(22) 1998.10.21
(46) 2002.03.30
(71) Заявитель: Учреждение образования "Могилевский государственный технический университет" (BY)
(72) Авторы: Пашкевич М.Ф., Геращенко В.В.,
Пашкевич В.М., Капитонов А.В., Пашкевич
А.М. (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение
образования
"Могилевский
государственный
технический
университет" (BY)
(57)
Устройство для контроля кинематической точности зубчатых передач, содержащее промежуточное и
контролируемое колеса, образующие контролируемую передачу с ведущим и ведомым валами, эталонную
передачу, электрическую систему преобразования в электрические сигналы величин углов поворота ведомых валов контролируемой и эталонной передач и блок сравнения, соединенные с блоком регистрации сигналов, отличающееся тем, что содержит фотоэлектрический преобразователь, соединенный с блоком сравнения, при этом ведущий вал контролируемой передачи снабжен делительным диском с фиксатором,
ведомый вал контролируемой передачи снабжен измерительным диском с радиальными прорезями, расположенным в щелевом проеме фотоэлектрического преобразователя, эталонная передача выполнена в виде
регулируемого источника постоянного напряжения, соединенного с блоком сравнения сигналов, который
выполнен в виде вычитающего элемента на двух резисторах, при этом число прорезей измерительного диска
N2 выбрано из соотношения:
N2 = N1 · U,
где N1 - число делений делительного диска;
U - передаточное отношение контролируемой передачи.
BY 4341 C1
(56)
Тайц В.А., Марков Н.Н. Нормы точности и контроль зубчатых колес. - М.: Машгиз, 1962. - С. 14-16.
SU 1613907 А1, 1990.
SU 1188562 A, 1985.
RU 2105279 C1, 1998.
US 4196620 A, 1980.
US 3774313 А, 1973.
JP 55072840 A, 1980.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к измерительной технике, и может быть использовано для измерения кинематических погрешностей зубчатых передач.
Известен прибор для контроля кинематической точности зубчатых колес, включающий контролируемую передачу, состоящую из контролируемого и измерительного (эталонного) колес, эталонную передачу с точным передаточным отношением, и измерительное устройство, определяющее разность между углами поворота ведомого вала точной передачи и вала эталонного колеса, находящегося в зацеплении с контролируемым. По этой разности углов
поворота, выраженной в единицах длины делительной окружности, судят о кинематической погрешности контролируемого зубчатого колеса (Тайц Б.А., Марков Н.Н. Нормы точности и контроль зубчатых колес. - М.: Машгиз,
1962. - С. 14-16).
Этот прибор имеет следующие недостатки. Во-первых, для каждого контролируемого колеса, образующего
зубчатую передачу с эталонным колесом, необходима своя точная передача, создающая точное передаточное отношение, по отношению к которой производятся измерения.
Во-вторых, контролируется передача "контролируемое колесо - эталонное колесо", а не реальная пара
зубчатых колес, используемая в редукторах, коробках передач автомобилей, коробках скоростей или коробках подач станков и т.д. Поэтому контролируемое колесо при работе в паре с другим реальным зубчатым колесом может дать другие величины кинематических погрешностей, а не такие, как это было зафиксировано
при зацеплении с эталонным колесом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является
прибор для контроля кинематических погрешностей зубчатых колес, содержащий промежуточное колесо, контролируемое и эталонное, которые образуют две сравниваемые зубчатые передачи: одна - это "колесо промежуточное
- колесо контролируемое", а вторая - "колесо промежуточное - колесо эталонное". О точности контролируемого
колеса здесь судят по рассогласованию углов поворота ведомых валов указанных передач, т.е. колеса контролируемого и колеса эталонного при повороте промежуточного (ведущего) колеса на некоторый угол (Тайц Б.А.,
Марков Н.Н. Нормы точности и контроль зубчатых колес. - М.: Машгиз, 1962. - С. 14-16).
Недостатками такого прибора являются невозможность оценки кинематической точности реальной пары
зубчатых колес и необходимость применения эталонных колес с тем же числом зубьев, что и контролируемые.
Эти недостатки обусловлены тем, что в данном приборе кинематические погрешности определяются по рассогласованию углов поворота ведомых валов контролируемой и эталонной передач.
Задачей изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей
устройств для контроля кинематических погрешностей зубчатых колес за счет обеспечения контроля реальных пар зубчатых колес и реальных передач (редукторов, коробок скоростей, коробок подач и т.д.).
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для контроля кинематической точности зубчатых передач, включающем промежуточное и контролируемое колеса, образующие контролируемую передачу с
ведущим и ведомым валами, эталонную передачу, электрическую систему преобразования в электрические
сигналы величин углов поворота ведомых валов контролируемой и эталонной передач и блок сравнения, соединенные с блоком регистрации сигналов, согласно изобретению, содержит фотоэлектрический преобразователь, соединенный с блоком сравнения, при этом ведущий вал контролируемой передачи снабжен делительным
диском с фиксатором, ведомый вал контролируемой передачи снабжен измерительным диском с радиальными
прорезями, расположенным в щелевом проеме фотоэлектрического преобразователя, эталонная передача выполнена в виде регулируемого источника постоянного напряжения, соединенного с блоком сравнения сигналов,
который выполнен в виде вычитающего элемента на двух резисторах, при этом число прорезей измерительного
диска N2 выбрано из соотношения:
N2 = N1 · U,
где N1 - число делений делительного диска;
U - передаточное отношение контролируемой передачи.
Сущность изобретения поясняется схемой устройства. Устройство для контроля кинематической точности зубчатых передач (см. схему) содержит контролируемую зубчатую передачу, составленную из промежуточного 1 и контролируемого 2 колес, насаженных на ведущий 3 и ведомый 4 валы соответственно, установленный на ведущем валу делительный диск 5 с некоторым числом делений N1, фиксатор 6 делительного
2
BY 4341 C1
диска, измерительный диск 7, закрепленный на ведомом валу контролируемой передачи и размещенный в
щелевом проеме фотоэлектрического преобразователя 8, регулируемый источник постоянного напряжения 9,
имитирующий эталонную передачу, блок сравнения электрических сигналов 10, выполненных на двух резисторах 11 и 12, и регистратор 13.
В отличие от прототипа предлагаемое устройство не связано с применением эталонного (или измерительного) колеса, образующего с промежуточным колесом эталонную передачу, по отношению к которой
оценивается точность угла поворота контролируемого колеса. Здесь эталонная передача представлена регулируемым источником постоянного напряжения 9. Величина установленного напряжения этого источника
имитирует точные углы поворота ведомого вала 4 контролируемой передачи, соответствующие одинаковым
углам поворота ее ведущего вала 3, при условии, что контролируемая передача абсолютно точная.
Одинаковые углы поворота ведущего вала 3 в данном устройстве реализуются при помощи делительного
диска 5 и фиксатора 6.
Поскольку контролируемая передача имеет кинематические погрешности, постольку равным углам поворота ее ведущего вала соответствуют неравные углы поворота ведомого вала. В данном устройстве углы поворота ведомого вала преобразуются в напряжения, пропорциональные этим углам. Это обеспечивают фотоэлектрический преобразователь 8 и измерительный диск 7, установленный на ведомом валу контролируемой
передачи. Перекрытие светового потока фотоэлектрического преобразователя 8 лепестком измерительного
диска 7 происходит в зависимости от погрешности угла поворота ведомого вала контролируемой передачи, а
вместе с ним и измерительного диска. Световой поток перекрывается больше или меньше, и фотодатчик
формирует меньший или больший сигнал по сравнению с сигналом, установленным эталонной передачей источником постоянного напряжения 9.
Предлагаемое устройство для сравнения этих сигналов снабжено блоком сравнения 10, выполненного в
виде вычитающего элемента. По разности сравниваемых сигналов можно судить о кинематической точности
контролируемой передачи. Поэтому в устройстве предусмотрен регистратор разности сравниваемых сигналов.
Для того чтобы обеспечить повороты измерительного диска 7 на один угловой шаг при повороте делительного диска 5 на одно деление, число делений N1 делительного диска 5 и число прорезей N2 измерительного диска выбирается по соотношению:
N2 = N1 · U,
где U - передаточное отношение контролируемой передачи.
Устройство работает следующим образом.
При выполнении контроля кинематической точности зубчатой передачи, составленной из зубчатых колес
1 и 2, осуществляют повороты ведущего вала 3 передачи на равные углы при помощи делительного диска 5 с
фиксатором 6. Угол поворота составляет
ϕ1 = 360°/N1,
где N1 - число делений делительного диска. При этом ведомый вал 4 контролируемой передачи поворачивается на угол
ϕ2 = 360°/(N1·U).
Вместе с ведомым валом поворачивается и закрепленный на нем измерительный диск 7 на тот же угол
360°/(N1 · U). На измерительном диске выполнены радиальные прорези. Их число N2 = N1 · U. Следовательно,
при повороте делительного диска 5 на один угловой шаг, равный 360°/N1, измерительный диск 7 повернется
также на один угловой шаг, равный 360°/N2.
Если контролируемая передача идеально точная, то равным углам поворота делительного диска 360°/N1
будут соответствовать одинаковые углы поворота измерительного диска, равные 360°/N2. Если же имеют
место кинематические погрешности передачи, то равным углам поворота делительного диска 360°/N1 будут
соответствовать неодинаковые углы поворота измерительного диска 360°/N2±∆ϕ, где ∆ϕ - угловая погрешность поворота, определяющая кинематическую погрешность передачи. Измерительный диск 7 расположен
в щелевом проеме фотоэлектрического преобразователя 8. И если углы поворота измерительного диска ϕ2
одинаковые, то при каждом повороте делительного диска на угол ϕ1 измерительный диск 7 будет перекрывать световой поток фотоэлектрического преобразователя 8 на одну и ту же величину.
Сформированный фотоэлектрическим преобразователем сигнал от контролируемой передачи поступает в
блок сравнения 10 сигналов, на резистор 12 (см. схему). Сигнал от эталонной (идеальной) передачи поступает на резистор 11 блока сравнения в противофазе, и на выходе этого блока образуется сигнал, который регистрируется регистратором 13.
Эталонная передача в данном устройстве имитируется регулируемым источником 9 постоянного напряжения. Величина эталонного сигнала устанавливается такой, чтобы в исходном положении контролируемой
передачи результирующий сигнал, поступающий на регистратор, был равным нулю.
3
BY 4341 C1
В качестве регистратора может служить любой вольтметр, отградуированный либо в линейных, либо в
угловых единицах угла поворота ведомого вала передачи.
Таким образом, данное устройство решает задачу упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей при контроле кинематических погрешностей зубчатых колес и реальных передач.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
116 Кб
Теги
by4341, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа