Устройство для определения технического состояния зубчатых колес

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, содержащее основание , размещенные на нем опоры, на одной из которых установлена эталонная шестерня , другая предназначена для установки исследуемого зубчатого колеса, зацепляемого с шестерией, взаимодействую ший с последней механизм нагружения, регулируемый привод и предназначенный для связи его с исследуемым зубчатым колесом регулятор фазы зацепления, отличающее-ся тем, что, с целью расширения функциональных возмож ностей устройства и повьпиения точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными источником питания, блоком зшравления, логическсйй схемой И, механически связываемым с исследуемым колесом измерителем линейных перемещений , масштабирующим блоком, схемой сравнения и индикатором и подключенным к одному из входов схемы сравнения блоком эталонного сигнала, один из выходов блока управления связан с регулируемым приводом, другой - с шестерней, вход блока управления предназначен для соединения с исследуемым колесом, а выход источникапитания подключен к другому входу схемы сравнения. СО со сэо QD 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«е сш (ц (-„01 M 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю«с

° °

° «а

\ °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3426628/25-28 (22) 22.04.82 (46) 07.08.83. Бюл. № 29 (72) В. П. Миронович, H. А. Прозорова, М. И. Сосновский, А. К. Явленский и К. Н. Явленский (71 ) Ленинграцский институт авиационного приборостроения (53) 620,178:621.833 (088.8) (56) 1. Тайц Б. А., Марков Н. И. Точность и контроль зубчатых передач.

Библиотечка зубореза, вып. 4, Л., . Машиностроение, 1978. .2. Авторское свидетельство СССР № 880103, кл.С 01 М 13/02, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, содержащее основание, размещенные на нем опоры, на оцной из которых установлена эталонная шес.терня, цругая прецназначена цля установки исследуемого зубчатого колеса, зацепляемого с шестерней, взаимодействующий с последней механизм нагружения, регулируемый привод и предназначенный для связи его с исследуемым зубчатым колесом регулятор фазы зацепления, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью расширения функциональных возмож ностей устройства и повышения точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными источником питания, блоком управления, логической схемой И, меха нически связываемым с исследуемым колесом измерителем линейных перемеще ний, масштабирующим блоком, схемой сравнения и индикатором и поцключенным к оцному из вхоцов схемы сравнения Ф блоком эталонного сигнала, оцин из вы ходов блока управления связан с регули руемым привоцом, другой - с шестерней, вход блока уцравления прецназначен для соецинения с исследуемым колесом, а выход источника питания подключен к другому входу схемы сравнения.

I 10

Изобретение относится к машиностро- ению, а именно к испытательной.техни- р ке, и может быть использовано при контроле качества изготовления зубчатых колес, а также цля оценки их технического состояния в процессе эксплуатации.

Известно устройство цля определения технического состояния зубчатой переца» чи„ состоящее из стойки, укрепленной на ней отсчетной головки, измерительный наконечник которой предназначен цля упора в боковую поверхность зуба испы туемого колеса, покачиванием которого в пределах зазора между зубьями при непоцвижном зацепленном с ним колесе онрецеляется величина бокового зазора и, следовательно, ч хническое состоя ние (1) .

Устройство не позволяет определять боковой зазор у мелкомоцульных зубчатых колес, а также использовать зависимость величины бокового зазора от фазы зацепления.

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для опре деления технического состояния зубчатых колес, содержащее основание, размещенные на нем опоры, на одной из которых, установлена эталонная шестерня, цругая прецнаэначена цля установки исслецуе» мого зубчатого колеса, зацепляемого с шестерней, взаимодействующий с послец ней механизм нагружения, регулируемый привод и прэцназначенный для связи его с исслецуемым колесом регулятор фазы зацепления 2 3 .

Нецостаток. известного устройства заключается в том, что оно не позволяет измерять боковой зазор исследуемых колес, а также не исключает влияния упругих цеформаций колес, возникающих поц цействием нагрузок, приклацываемых к колесам при измерении.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство цпя определения технического состояния зубчатых колес, соцержащее основание, размещенные на нем опоры, на оцной из которых установлена эталонная шестерня, цругая прецназначена цля установки исслецуемого зубчатого колеса, эацепляемого с шестерней, взаимоцействуюший с поспецней механизм нагружения, регулируемый привод и прецнаэначенный цля связи его с исследуемым зубчатым колесом регулятор

33898 1 фазы зацепления, снабжено послецовательно соединенными источником питания,, блоком управления, логической схемой И, механически связываемым с. исслецуемым колесом измерителем линейных переме шений, масштабируюшим блоком, схемой сравнения и индикатором и подключенйым к одному иэ вхоцов схемы сравнения блоком эталонного сигнала, оцин из выл хоцов блока управления связан с регулируемым приводом, другой с шестерней,, вхоц блока управления прециазначен цля ,соецинеыия сисследуемым колесом,,а выход источника питания подключен также к цругому входу схемы сравнения.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства;-на фиг. 2 - одна иэ возможных схем блока управления.

Устройство цля определения техничесD

2О кого состояния зубчатых колес соцержит основание 1, размещенные на нем опоры 2 и 3, электрически изолированные круг от друга. На опорах 2 и 3 устанавливаются с возможностью вращения исследуемое зубчатое колесо 4 и эталонная шестерня 5. Эталонная шестерня 5 механически связана с механизмом 6 торможения, а исследуемое зубчатое колесо 4 с регулятором 7 фазы

ЗО зацепления, кинематически связанным с регулируемым приводом 8. Источник 9 питании последовательно соецинен с блоком 10 управления, логической схе мой И 11 измерителем 12 линейных перемещений, масштабирующим блоком 13, схемой 14 сравнения и инцикатором 15, Блок -16 эталонного сигнала подключен к схеме 14 сравнения. Второй выход блока 10 управления связан с эталонной шестерней 5, третий выхоц - с вхоцом регулируемого привоца 8. Второй вход блока 10 управления соединен с исследуемым зубчатым колесом 4. Измеритель 12 линейных перемещений механически связан с исслецуеМым зуб чатым колесом 4. В качестве источника 9 питания может быть использован, например, стандартный выпрямитель типа Б3-8., B состав блока 10 управления (фиг.2) входит триггер, в коллекторные цепи транзисторов U„и U> которого включены обмотки электромеханических репе Р1 и Pg, Второй выхоц блока 10 управления соецинен с коллектором транЫ эистора Vg, послецовательно соециненного с обмоткой реле Р2, Второй вход блока 10 управления соецинен с корпусом. Параллельно вторым вхоцу и выходу поцключены сигнальная лампочка JJl u кнопка КН. Нормально разомкнутые контакты Д1 1 R>g R2 g2 2 включены таким образом, чтобы измейять полярность напряжения на третьем выхоце 5 блока 10 управления. Нормально разомк» нутый контакт Зобеспечивает подачу напряжения на первый выход блока 10 управления. Логическая схема И 11 является типовой схемой с ограничением 0 входных сигналов и имеет реле на выходе цля подачи напряжения на измеритель 12 линейных перемещений. Измеритель 12 линейных перемещений состоит, например, иэ стандартной индикаторной головки и измерительной схемы, обеспечивающей формирование напряжения, пропорционального по величине разности отсчетов по индикаторной головке. Измерительная схема включает в себя, например, ин- zg цуктивный датчик угла с короткозамкнутым ротором, необходимый цля преобразования угла поворота стрелки индикаторной головки в электрический сигнал, триггер с электромеханическим реле в 25 коллекторных цепях, управляемых сигналами, пост пающями с логической схемы И 11,, например, аналогичный изоб раженному на фиг. 2, предназначенный цля фиксации моментов начала и конца отсчета. Масштабирующий блок 13 прецставпяет собой станцартный уси-тель с перэменным коэффициентом усиления. Схема 14 сравнения является типовой схемой сравнения на основе компаратора с использованием в качестве опорного сигнала напряжения, поступающего на второй вхоц схемы 14 сравнения с блока 16 эталонного сигнала, который прецставляет собой стабилизированный источник питания. B,êà÷åñòâe инцикатора 15 может использоваться любой вольтметр.

Устройство работает следующим образоме

Закрепленное на опоре 2 исслецуемое зубчатое колесо 4 вводят в зацепление с эталонной шестерней 5 путем переме щения опоры 2 относительно опоры 3.

Межосевое расстояние колеса 4 и шестерни 5 должно выцерживаться с точностью, оговоренной в технической документации цля цанного типа зацепления.

На эталонную шестерню 5 через второй выхоц блока 10 управления с источника 9 питания поцается напряжение. llo начала работы устройства питание должна поцаваться на обмотку реле Р, цля чего .

3 1033898 4 служит кнопка КН. Отсутствие контакта межцу эталонной шестерней 5 и исслецуе мым зубчатым колесом 4, соециненным с вторым вхоцом блока 10 управления, " контролируется с помощью сигнальной лампыЛ.1, которая не должна гореть.

Размыкание зубьев исследуемого эубча» того колеса .4 и эталонной шестерни 5 достигается поворотом эталонной шестерни 5 с помощью микрометрического вин» та, входящего в состав механизма 6 тор можения. Одновременно с появлением сигнала на втором выхоце блока 10 уп равления с его третьего выхода через нормально разомкнутые контакты R .1, Й сигнал поступает на вхоц регулиру емого привода 8, который через регулятор 7 фазы зацепления вращает исслецуемое зубчатое колесо 4 цо тех пор, пока оно не войдет в контакт с эталонной шестерней 5. При этом на втором входе блока 10 управления появляется сигнал, обмотка реле Р2 обесточивается, а на обмотку реле Pl подается напряжение.

Через нормально разомкнутый контактК, . . сигнал с источника 9 питания поступает ,на первый выхоц 10 блока управления и цалее на первый вхоц логической схе мы И ll, а с помощью нормально разомкнутых,контактов R 1 Я меняет» ся полярность напряжения на третьем выхоце блока 10 управления. Регулируемый привод 8 изменяет направление вращения исслецуемого зубчатого колеса 4 на противоположное. При.повторном касании исслецуемого зубчатого колеса 4 и эталонной шестерни 5 после выборки зазора обмотка pene Pl обесточивается и контакт Й. . размыкается„Логическая схема И 11 пропускает на блок 10 управления сигнал, поступающий на ее второй вход с источника 9 питания, только тог» ца, когда замкнут контакт R1, т.е. цроисхоцит измерение зазора в зацепле-. нии. Измерительный наконечник инцика торной головки, входящей в состав измерителя 12 линейных перемещений, механически связанный с боковой поверхностью одного иэ зубьев исслецуемого зубчатого колеса 4, поступательно пере мешается при повороте послецнего, в измерительной схеме формируется напряже ние, пропорциональное величине зазора в зубчатом зацеплении, цля чего исполь зуется сигнал; поступающий с логической схемы И 11. Напряжение, пропорциональное величине .зазора, поцается на масшта бируюший блок 13, гце оно усиливается и поцается далее на схему 14 сравнения.

Б схеме 14 сравнения происходит сравнение напряжения, пропорционального величине измеренного зазора с напряже пнем, поступанмним с блока 3. Я эталонно го сигнала, которое характеризует допусти- 5 мую величину зазора.Разность между измеренной и допустимой величиной бокового завора фиксируется индикатором 15.Ее оеличииа позволяет супить о техническом состоя«иц исследуемого зубчатого колега 4.

Предлагаемая конструкдия устройства позволяет осушествлять непосредственные измерения бокового зазора в зацеплении зубчатых колес, в том числе и мелко модульных, и одновременно исключить погрешности, вызываемые упругими деформациями зубчатых колес, и тем самым расширить функциональныее возможности и точности измерений.

1033898

Составитель 10. Красненко

Редактор Н. Стащишина,Техрец Т.Фанта Корректор О. Билак

Заказ 5612/45 .Тираж 873 Подписное. ВНИИГИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4