Способ комплексного двухпрофильного контроля зубчатых колес

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к методам контроля зубчатых колес. Цель изобретения - повьшение достоверности и информативности путем разграничения исправимого и неисправимого брака за счет обеспечения измерения фазы зацепления и пятна контакта. Это достигается за счет того, что в приборе для контроля межосевого расстояния измерительное колесо выполнено из токопроводяищх 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 , соответствукшр1е контролируемой фазе зацепления. При обработке информации определяют причину резкого изменения колебания межосевого расстояния , обусловленного.забоинами, заусенцами или случайными частицами на поверхности зубьев. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECl1VSflHH

А1

09) (111 (51)4 G 01 В 5 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

0ПИСАНИК ИЗОБРКткНия j»

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3958274/25-28 (22) 01. 10. 85 (46) 15.06.87. Бюл. Ф 22 (72) В.Н. Соболь, Н.Э. Тернюк и Б.С. Котляров (53) 531.717.2:62 1.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 724910, кл. G 01 В 5/20, 1980. (54) СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ДВУХПРОФИЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЫХ KGHEC (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам контроля зубчатых колес. Цель изобретения— повышение достоверности и информативности путем разграничения исправимого и неисправимого брака за счет обеспечения измерения фазы зацепления и пятна контакта. Это достигается за счет того, что в приборе для контроля межосевого расстояния измерительное колесо выполнено из токопроводящих дисков с токосьемником 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, заусенцами или случайными частицами на поверхности зубьев. 4 ил.

1 13172

Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля зубчатых колес, Цель изобретения — повышение достоверности и информативности путем разграничения исправимого и неисправимого брака за счет обеспечения измерения фазы зацепления и пятен:; контакта.

На фиг, 1 показана схема устройства для реализации способа комплексного двухпрофильного контроля зубчатых колес; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема определения мгновенного пятна контакта по длине и высоте зубьев в пределах суммарного пятна контакта; на фиг.4 мгновенный контакт с учетом дефектов на поверхности зуба контролируемого колеса типа "забоина " и "случайная 20 частица".

На чертежах обозначено: awr — измерительное межосевое расстояние;

R — правый профиль зуба; L = левый профиль зуба; К„ — точка, определяющая фазу q „ зацепления измерител:ьного колеса; К вЂ” такая же точка для контролируемого колеса; ц„, „ — фазы измерительного и контролируемого колес соответственно; h — размер 30 суммарного пятна контакта по высоте зуба; Ь вЂ” размер, определяющий мгновенную высоту пятна контакта, 1-;— размер суммарного пятна контакт . вдоль линии зуба; 1,, 1, 1 — длины мгновенного пятна контакта вдоль линии зуба;- S — размер, характеризующий высоту забоины над поверхностью зуба контролируемого колеса или толщину случайной частицы на боковой поверхности зуба.

Устройство для реализации способа включает в себя прибор для двухпрофнльного контроля, на котором установлено измерительное колесо 1, состоящее из набора токопроводящих дисков 2, например, стальных и диэлектрических прокладок 3 и 4, например, выполненных из эпоксидной смолы, оправку 5, кинематичеаки связанную с приводом 6. Диски и прокладки выполнены с толщиной, равной (О,, 10,2) m, где m — модуль измерительного колеса 1. Этим обеспечивается требуемая разрешающая способность прибора, 55 реализующего способ. Токосъемник 7, подключенный так, что ток снимается с каждого диска 2 измерительного колеса 1 раздельно по правым К и ле69 2 вым 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 фазы заИ 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 от привода 6. Текущее значение угла q „ 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 .чего 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, о которого нал также подают в вычислительный блок 8.

Б вычислительном блоке 8 все поступившие сигналы от датчиков для каждого дискретного участка пятна контакта сопоставляют со сРедними кх значениями, вьщеляют экстремаль1317269

Способ комплексного двухпрофильного контроля зубчатых колес, заключающийся в том, что производят обкатку контролируемого и измерительного колес, регистрируют величину текущего приращения измерительного межосевого расстояния и по полученным данным определяют колебания межосевого расстояния, о т л и ч а ю— шийся 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 заключение о характере дефекта, если он имеется, или о годности контролируемого колеса 12. Результат регистрируется индикатором 20. По результатам контроля колесо 12 направляется в один из потоков, соответствующих, например, годным деталям, исправимому браку и т.д.

Разделение деталей благодаря полу-1р чению дополнительной информации производится следующим образом.

Если выделенные в вычислительном блоке 8 экстремальные значения измерительного межосевого..расстояния, 15 измеренного датчиком 18, находятся в пределах установленного допуска, то независимо от сигналов других датчиков на индикаторе 20 фиксируется сигнал о том, что деталь годная, и, при необходимости, значения величин двухпрофильных погрешностей.

Если же экстремальные значения измерительного межосевого расстояния выходят за пределы допусков по об- 25 щей составляющей (по колебанию измерительного межосевого расстояния за оборот колеса) по циклической.составляющей (колебанию измерительного межосевого расстояния на одном зубе) 30 или по предельным отклонениям измерительного межосевого расстояния, в расчет принимают показания остальных датчиков, определяющих фазу зацепления, соответствующие фазе длины мгновенных пятен контакта и величины электрических сопротивлений дискретных участков поверхностей, расположенных в пределах этих пятен раздельно по правым и левым профилям 40 зубьев.

По фазе зацепления устаналивают местоположение экстремальных отклонений. B этих же местах определяют длины мгновенных пятен контакта и их расположение (на правом или левом профиле).

Сравнивая длины мгновенных пятен контакта 1„, 1,..., 1„ на дискретных (унифицированных участках) с их средними значениями (1 ср) для колес этой степени точности (по ГОСТ-16ч381), определяют характер погрешности.

Если 1. (1 и при этом данное соотношение имеет место только на одном из профилей, то погрешность местная, случайная. Если 1; Ъ 1ср или 1; 4 leap для обоих профилей, то погрешность закономерная, 4

По характеру местного колебания измерительного межосевого расстояния вблизи измеренной фазы определяется степень локализации погрешности по высоте зуба. Вместе с длиной это дает полную информацию о размерах дефекта.

Если, при 1 (1 электрическое сопротивление этого участка, измеренное в цепи контролируемое колесо— токопроводящие диски измерительного колеса, меньше среднего значения, соответствующего измеренной локализации по высоте зуба, то в данном случае имеет место либо прилипшая случайная частица, либо завернутая заусеница, либо забоина, либо впадина, (причем длина впадины меньше модуля колеса). В этом случае колесо должно классифицироваться как исправвимый брак.

По характеру измеренного электрического сопротивления участка с дефектом при различных частотах тока определяют соответствие материала дефекта материалу контролируемого колеса, Это возможно, поскольку pasличные материалы по-разному изменяют величину проводимости в зависимости от частоты тока.

Таким образом, благодаря дополни,тельной информации повышается досто1 верность контроля и обеспечивается возможность автоматической сортировки деталей по видам дефекта.

Формула изобретения

1317269

1317269

1317269

Составитель Б. Афонский

Техред Л.Олийнык Корректор А. Зимокосов Редактор I(. Волощук

Заказ 2411/35 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Л(-35,, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4