Устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач

 

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, содержащее импульсные преобразователи угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи формирователи, соединенные входами с импульсными преобразователями угла поворота, управляемые вентили, соединенные входами с выходами формирователей , счетчик, вход которого соединен с выходом управляемого вей .тиля импульсного преобразователя угла поворота конечного звена, регистр памяти, один из входов которого соединен с выходом управляемого вентиляимпульсного преобразователя поворота начального звена, кодирующий переключатель, первый сумматор, которого соединен с входом регистра памяти, второй сумматор,- входы которого соединены с выходами счетчика и регистра памяти, и блок управления, связанный с управляемыми вентилями, счетчиком и регистром памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности. контроля, оно снабжено вторым ко-дирукнцим переключателем« и блоком § корректировки его кода, первый коди- (О psлющий переключатель связан с одним из входов первого сумматора через блок корректировки кода, а входь блока корректировки, кода соединены с вьЬсодами второго кодирующего переклю-р чателя, управляемрго вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена и блока управления. ю 4 да со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОРЛ

РЕСПУБЛИК (51) G 01Ь 7/28

ГОСУДАРСТВЕЙНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3372443/25-28 (22) 29. 12. 81 (46) 23. 06. 83. Бюл. 9 23 (72) В.Г.Василенко, В.Ф.Вербицкий и

В.И.Микулович (71) . Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени государственный уни,верситет им. В.И.Ленина (53) 531.717.2:621.833 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 436225, кл. G 01 В 7/20, 1974

3. Авторское свидетельство СССР.: по заявке Р 3213712/25-28, кл., G 01 В 7/28, 1980 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ .КОНТРОЛЯ .

КИНЕИАТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТЫХ

ПЕРЕДАЧ, содержащее импульсные пре-. образователи угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи, формирователи, соединенные входами с импульсными преобразователями угла поворота, управляемые вентили, соединенные входами с выходами формирователей, счетчик, вход которого соединен с выходом управляемого вен„„SU„„ О24699 А тиля импульсного преобразователя угла поворота конечного звена, регистр памяти, один из входов которого соединен с выходом управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена, коди рующий переключатель, первый сумматор, выход которого соединен с входом регистра памяти, второй сумматор, входы которого соединены с выходами счетчика и регистра памяти, и блок управления, связанный с управляемыми вентилями, счетчиком и регистром памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено вторым кодирующим переключателем и блоком

И

tO корректировки его кода, первый кодирующий переключатель связан с одним из входов первого сумматора через блок корректировки кода, а входы блока корректировки кода соединены с выходами второго кодирующего переклю-Я чателя, управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена и блока управления.

1024699

2. Устройство по п. 1 о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок корректировки кода второго кодирующего переключателя выполнен в виде счетчика, один иэ входов которого связан с выходом блока управления, а другой — с выходом управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена, дешифратора нулевого сотояния счетчика, вход котого связан с одним иэ выходов счетчика, блока сравнения кодов, один из входов которого соеИзобретение относится к машиностроению, а именно к средствам контроля зубчатых передач.

Известно устройство для конроля кинематической погрешности зубчатых передач, содержащее импульсные преобразователи угла поворота начального и конечного звеньев контро« лируемой передачи, электронный преобразователь частоты, фазоизмерительный блок, связанный с выходами импульсных преобразователей угла поворота, и регистратор, соединенный с выходом фаэоиэмерительного блока(1).

Недостатком этого устройства яв ляется то, что преобразователь частоты вносит погрешность в результат контроля, пропорциональную погрешности преобразования периода следования импульсов, с выхода импульсного преобразователя угла поворота одного иэ звеньев контролируемой передачи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля кинематической погрешности зубчатых передач, содержащее импульсные преоб-.разователи угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи, формирователи, соединенч% ные входами с импульсными преобра(, эователями угла поворота, управля ъ. емые вентили, соединенные входами с выходами формирователей, счетчик, вход которого соединен с выходом уп- равляемого вентиля импульсного пре" образователя угла поворота конечного звена, регистр памяти, один из входов которого соединен с выходом управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена,. кодирующий переключатель, первый сумматор, один из входов. которого связан с кодирующим переключателем, второй — с выходом динен с,вторым выходом счетчика, сумматора, вход которогоподключен к .первому кодирующему переключателю, а выход — к второму входу пер. вого сумматора, триггера, вход которого соединен с дешифратором нулевого состояния счетчика,.выход . — с вторым входом сумматора блока корректировки кода, а второй вход — с выходом блока сравнения кодов, а вход блока сравнения кодов подключен к второму кодирующему переключателю. регистра памяти, а выход соединен со входом регистра памяти, второй сумматор, входы которого соединены с

5 выходами счетчика и регистра памяти, и блок управления, связанный с управляемыми вентилями, счетчиком и регистром памяти P2)

Недостатком известного устройства

1О является то, что -весовые значения, определенные для импульсов, поступа-. ющих с импульсного преобразователя угла поворота начального звена мо" гут быть заданы и установлены на кодирующем переключателе с конечной точностью. Округление цифр весовых значений, определенных сверх заданной точности, приводит к накоплению погрешности при контроле текущего значения кинематической погрешности

2О контролируемой зубчатой передачи.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля кинема25 тической погрешности зубчатых передач, содержащее импульсные преобразователи угла поворота начального и конечного звеньев конролируемой передачи, формирователи, соединенные

30 входами с импульсными преобразователями угла поворота, управляемые вентили, соединенные входами с выходами формирователей, счетчик, вход которого соединен с выходом управ-

35 ляемого вентиля импульсного преобра зователя угла поворота конечного звена, регистр памяти, один из входов которого соединен с выходом управляемого вентиля импульсного пре4О образователя угла поворота начально го звена, кодирукщий переключатель, первый. сумматор, выход которого соединен.с входом регистра памяти, второй сумматор, входы которого соединены .с выходами счетчика и регистра

4 памяти,.и блок управления, связанный с.управляемыми вентилями, счетчи1024699 ком и.регистром памяти, снабжено втоРым кодирующим переключателем и блоком корректировки его кода, первый кодирующий переключатель связан с одним аз входов первого сумматора через блок корректировки кода, а входы блока корректировки кода соеди» нены с выходами второго кодирукщего переключателя, управляемого вентиля импульсного преобразователя угла поворота начального звена и блока управления.

Кроме того, блок корректировки кода второго кодирующего переключате= ля.выполнен в вице счетчика, один из входов которого связан с выходом !5: блока управления, а другой — с выходом управляемого вентиля импульсно" го преобразователя угла поворота начального звена, дешифратора нулеаого состояния счетчика вход которого 20 связан с одним из выходов счетчика, блока сравнения кодов, один из входов ко,торого. соединен с вторым выходом счетчика, сумматора, вход которого подключен к первому кодирующему переключателю, 25 а выход — к второму входу первого сумматора, трИггера, вход которого соединен с дешифратором нулевого состояния счетчика, выход — с вторым входом сумматора блока корректировки кода, а второй вход — с выходом блока сравнения кодов, а вход блока сравнения кодов подключен к второму кодирукщему переключателю.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства, на фиг. 2 — струк35

4 .турная схема блока корректировки кода1 устройство включает импульсные преобразователи 1 и 2 угла поворота начального и конечного звеньев контролируемой передачи 3, формирователи40

4 и 5, соединенные входами с импульс.ными преобразователями. 1 и 2 угла.по.ворота, управляемые вентили б и 7, соединенные входами с выходами формирователей 4.и 5, счетчик 8, вход, 45 которого соединен с выходом управФляемого вентиля 7 импульсного преобразователя 2 угла поворота конечного:-звена, регистр памяти 9, один иэ входов которого соединен с выходом 50 управляемого вентиля 6 импульсного

Ипреобразователя 1 угла поворота начального звена, кодирующий переключатель 10, первый сумматор 11, выход которого соединен с входом регист- 55 ра 9 памяти, второй сумматор 12, входы которого соединены с выходами счетчика 8 и регистра 9 памяти, и блок 13 управления, связанный с управляемыми вентилями 6 и 7, счетм чиком:и регистром 9 памяти.. связан с одним из входов nepaoro сумматора 11 через блок корректировки кода, а входы блока 15 корректи1

K =—

1 (ровки кода соединены с выходами второго кодирукщего переключателя 14; управляемого вентиля 6 импульснoro преобразователя 1 угла поворота начального звена и блока 13 управления.

Блок 15 корректировки кода второго кодирующего переключателя 14 включает счетчик 16, один из входов которого связан с выходом блока 13 управления,, а другой — с выходом управляемого вентиля 6 импульсного преобразователя 1 угла поворота начального звена, дешифратор 17 нулевого состояния.счетчика 16, вход которого связан с одним иэ выходов счетчика 16, блок 18.сравнения кодов, один из входов которого соединен со вторым выходом счетчика 16, сумматор

19, вход которого подключен к первому кодирующему переключателю 10, а выход — к второму входу первого сумматора 11, триггер 20, вход которого соединен с дешифратором

17 нулевого состояния счетчика 16, выход — с вторым входом сумматора

19 блока 15 корректировки кода, а втоРой вход — с выходом блока 18 сравнения кодов, а вход блока 18 сравнения кодов подключен ко второму кодирующему переключателю 14.

Устройство работает следующим образом.

С импульсных преобразователей 1

2 угла поворота начального и коНечного звеньев контролируемой передачи 3 поступают импульсы, весовые значения которых, например, равны =а а„а а. „,а-а.,„,...,а

Заданное с конечной точностью, например, до j -го десятичного разряда весовое значение, равное

I к =ай,а„а а,-, устанавливают на кодируюцем переключателе 10, а младшие разряды ве сового значения,. например, от

Устройство также включает в себя второй кодирукщий переключатель

14 и блок корректировки кода, первый кодирующий переключатель,10 передаточное отношения контролируемой передачи 3; число импульсов, поступающих с,импульсного преобразователя

2 угла поворота за один оборот конечного звена контролируемой передачи 3; число импульсов, поступ ающих с импульсного преобразователя

1 угла поворота за один оборот начального звена контролируемо передачи 3; значения у -х десятичных разрядов весового значения К .

1024699 (4 +1)-го до, g -го, равные4 о +4," Q устанавливают на втором кодирующем ., переключателе 14. После включения устройства блок 13.управЛения закрывает управляемые вентили б,и 7, а также устанавливает в исходное состояние счетчик 8, регистр 9 па-. мяти и блок 15 корректировки кода кодирующего переключателя 10. После нажатия кнопки (не показано) пуска блока 13 управления по ко- О маиде блока 13 управления открываются управляемые вентили 6 и 7, которые начиняют пропускать импульсы,. сформированные формирователями 4 и

5 иэ сигналов импульсных преобразо-, . 15 вателей 1 и 2 угла поворота на, вход счетчика 8, на вход регистра 9 памяти и вход блока 15 корректировки кода кодирующего переключателя 10. В результате в счет- 20 чике 8, регистре 9 памяти и нервом сумматоре ll вычисляются коды, пропорциональные текущим действительному и номинальному углам поворота конечного звена, смещенные. 25 на величину, определяемую начальной установкой счетчика 8 и регистра

9 памяти.

При этом при определении величины, пропорциональной номинально" ЗО му углу поворота конечного звена, иСпользуются иэмененные.при помощи блока корректировки кода коды заданного с конечной точностью весового значенияК, установленного на кодирующем йереключателе 10. Иладшне разряды К4, установленные на втором кодирующем переключателе

l4, используются блоком 15 корректи" розки кода для,изменений кода весо- 4 вого значения К и для определения

4 цикла его изменений при заданной величине изменений.

Так, например, при измененниях, равных величине единице младшего

К„, блок корректировки при посту- 45 плении 10 9-1 импульсов на его . вход первого сумматора 11 код, соответствующий весовому значению К, увеличенному на единицу младшего оазряда, число раз, равное 50

"4 + - eI

er код, соответствующий весовому значению К,, число -.раз, равное

1, Н =И. 4О " 4 +0 q0 -Ч 2),..., 55

4 5+4 1+1 и =40 1-Ф4

Для очередных 10 < - .импульсов все повторяется и т. д. При этом оче- 40 видно, что среднее значение весового значения, поступившего на вход первого сумматора ll с выхода блока 15 корректировки кода, в этом конкр4„т-. ном примере за период, равный 10 -,) йоступлений импульсов от импульсно»

ro преобразователя 1 угла поворота начального звена будет равно secoвому значению "4, заданному E десятичными разрядами после запятой, т.е. с более высокой точностью, чем заданоК . Блок 15 корректировки кода кодирующего переключателя 10 в приведенном, примере работает следующим образом.

После включения устройства блок

13 управления устанавливает счетчик 16, являющийся двоично-десятичные счетчиком с числом десятичных разрядов, равным числу десятичных цифр, устанавливаемых на втором кодирующем переключателе 14, в нулевое состояние. Сигнал с выхода дешифратора

17 нулевого состояния переводит триггер 20 s состояние, соответствующее единичному сигналу íà его выходе, После начала поступления импульсов на счетный вход счетчика 16 с выхода управляемого вентиля 6 при поступлении на его вход Ц4 импульcos блок 18 сравнения кодов выдает сигнал совпадения кодов счетчика 16 и второго кодирукщего переключателя

I14, который переводит триггер 20 в состояние, соответствующее нулевому сигналу на его выходе.

Нулевой сигнал на выходе триггера

20 сохраняется вплоть до поступления на вход счетчика 16 Й =10 >-M4 импульса. Затем ситуация повторяется для очередных 10 -3 импульсов.

Сумматор 19 добавляет к коду первого кодирукшего переключателя 10 единицу младшего разряда для М4 импульсов поступивших от импульсного преобразо» вателя 1 угла поворота начального звена, и не добавляет ее для И 1 импульсов.

В результате среднее значение кода на выходе сумматора эа цикл, равный поступлению 10 -> импульсов от ияпульсного преобразователя 1 уг-. ла поворота начального звена, соот,ветствует коду К4.

Далее второй сумматор 12 вычисляет Ho Mo T pcLBHoGTb значений, пропорциональных действительному и наминальному углам поворота импульсного преобразователя

2 конечйого.звена, с учетом проведен...ных изменений кода весового значе.Й. ния, заданного с учетом проведенных иэмененний кода весового значения, заданного с конечной точностью с выходов счетчика 8 и регистра 9 памяти. Эта разность пропорциональна величине текущего значения кинема,тической погрешности контролируемой передачи 3. Для исключения неоднозначности показаний второго сумматора 12 необходимо, чтобы оп ределяемая величина, пропорциональ

1024699, составитель А, Медведев

Редактор В. Лазаренко Техред A.Áàáèíåö Корректор A.Tÿñêo

Заказ 4375/34

Тираж б02 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

/ по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5!

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ная значениям номинального и действительного углов поворота конечного .звена контролируемой передачи 3, а также их разносTb более чем в два раза превышала величину, пропорцион,альную максимальному возможному значению кинетической погрешности контролируемой передачи 3, взятому в той же самой пропорции.

Таким образом, блок 15 коррек тировки кода кодирующего переключателя 10 осуществляет такое циклическое изменение кода кодирующего переключателя 10, используя код со второго кодирующего переключателя

14,. на котором установлены цифры весового значения, сверх заданной точно=тн, что среднее значение весового значения используемого при определении кннематической погрешности, за цик1 изменений соответствует точности значения на обоих кодирующих переключателях 10 и 14.

Использование изобретения позволит повысить точность контроля ки10 нематичесной погрешности зубчатых передач на 25%, расширить диапазон скоростей вращения привода (без необходимости стабиливации скорости вращения) до рабочих режиМов при эксплуатации зубчатой передачи.