Способ компенсации накопленной погрешности шага зубчатых колес

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля и повышения качества зубчатых передач. Цель изобретения - снижение динамических нагрузок в опорах корпуса планетарного зубчатого механизма путем обеспечения возможности компенсации усилия, возбуждаемого накопленной погрешностью шага сателлитов. Это достигается тем, что на сателлитах устанавливают компенсирующие грузы, а углы их установки определяют по данным измерений колебаний корпуса механизма и по величинам и углам установки пробных грузов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (13) (st)5 G 01 М 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Р.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

°

l (21) 4475417/25-28 (22) 11.08,88 (46) 15.12.90. Бюл. М 46 (71) Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) Ю.Н. Федосеев, А.С. Гребенников и С.И. Рымалова . (53) 531.717:2:621.833.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 578573, кл. G 01 M 1/20, 1977. (54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ НАКОПЛЕННОЙ ПОГРЕШНОСТИ ШАГА ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС

Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля и повышения качества зубчатых передач.

Цель изобретения — расширение области использования путем обеспечения компенсации погрешности планетарных механизмов.

Способ компенсации усилий в опорах корпуса редуктора, вызываемых накопленной погрешностью шага сателлитов, реализуется следующим образом, На любых двух сателлитах делают угловую разметку, являющуюся полярной системой координат для установки пробных и компенсирующих грузов. Планетарный зубчатый механизм выводят на заданный скоростной режим и на абсолютной частоте вращения сателлитов (о изменяют амплитуду А1 и фазу р1 радиальных колебаний корпуса механизма, а на относительной частоте вращения сателлитов (в — (()1 ), где в1- частота вращения водила, измеряют амплиту(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и средствам контроля и повышения качества зубчатых передач. Цель изобретения — снижение динамических нагрузок в опорах корпуса планетарного зубчатого механизма путем обеспечения возможности компенсации усилия, возбуждаемого накопленной погрешностью шага сателлитов. Это достигается тем, что на сателлитах устанавливают компенсирующие грузы, а углы их установки определяют по данным измерений колебаний корпуса механизма и по величинам и углам установки пробных грузов. ду А2 и фазу р2 крутильных колебаний корпуса.

Останавливают зубчатый планетарный механизм и на одном из сателлитов, имеющем разметку, устанавливают пробный груз величиной 61 под углом а1 относительно начальной точки разметки. Выводят зубчатый механизм на прежний скоростной режим и на тех же частотах снова измеряют амплитуды А11 А21 и фазы р11 р21колебаний корпуса механизма.

Точно так же с пробным грузом величиной 62, установленным на втором, имеющем разметку, сателлите под углом (2 относительно начальной точки, измеряют амплитуды А 12, А 22 и фазы р12, р22 колебаний корпуса. После этого определяют коэффициенты влияния пробных грузов как отношение вектора приращения колебаний корпуса по координате l(i =1,2) к вектору

{-го пробного груза, вызвавшему это приращение

1613896

А11 — A1 а)) = .G)

Зная векторы амплитуд колебаний корпуса зубчатого механизма А1, измеренные при его работе без пробных грузов. и коэффициенты влияния al), определяют компенсирующие грузы Р) из решения системы комплексных уравнений г

;Я а1) Р)+А) =О.

E=1

Полученные компенсирующие грузы Р1 и Рг поедставляют комплексные величины вида: Pl = а + ib; Рг = е + Ы. Модули этих комплексных чисел являются величинами компенсирующих грузов, а аргументы — углами установки.их на сателлитах;

P1 = а + Ь: 1/>1 = arctg —;

Ь а Рг = с + д: 1/г = arctg —.

С)

Пример. Моделируют на ЭВМ процесс компенсации накопленной погрешности шага сателлитов двухступенчатого планетарного редуктора, каждая ступень которого выполнена по схеме 2К-Н. Корпус редуктора установлен на 14 виброизоляторах, поэтому для оценки эффективности процесса компенсации принималось среднеквадратичное значение динамических усилий R во всех 14 опорах

14

R=(Х Fp/14 р=l где Р— номер опоры (упругой связи) корпуса;

Fð — динамическое усилие в р-й связи.

Динамическое усилие Fp определяется следующим образом;

pp =cp) (+ap

k =1 k =1 где Ср — коэффициент жесткости р-й связи;

k — номер обобщенной координаты корпуса; k=6;

Uk — перемещение корпуса по k-й координате; < — фаза перемещения;

Uk, ap — напРавлЯюЩие косинУса Р-й связи, при k = 6 ap = (а, ф},l, m, и).

Это выражение определяет взаимосвязь между колебаниями(перемещениями) корпуса и динамическими усилиями в его опорах. На любых двух сателлитах планетарного зубчатого механизма делают угловую разметку с интервалами в 10, Направление разметки — против вращения сателлитов. Начальные точки разметок обоих сателлитов лежат в параллельных осевых плоскостях сателлитов. Планетарный зубчатый механизм выводят на заданный скоростной режим, при котором скорость выходного вала механизма п 200 об/мин.

5 Так как f01= О, на частоте а = 220 с враще-1 ния сателлитов измеряют величины амплитуд и фаз радиальных и крутильных колебаний корпуса, которые получают оавными Al = 0 19 10 см; Аг = 0,26 10 см

10 и r/>i= 33, = 95 . Останавливают зубчатый механизм и на одном из размеченных сателлитов на расстоянии k -: 20 см от его ocu вращения укрепляют пробный груз весом

G1 = 50 r под углом а1= 10 относительно начальной точки разметки сателлита. Выводят зубчатый механизм на скоростной ре-. .жим и = 200 об/мин и на частоте со = 220 с снова измеряют величины амплитуд и фаз колебаний его корпуса, Значения этих величин палучаютравными А11 = 0,28 10 см;

А21= 0,2 10 см и р11=51, Р21= 66,5О.

После остановки механизма пробный груз Gl снимают, а на втором сателлите, имеющем разметку на том же расстоянии

k = 20 см от оси вращения устанавливают пробный груз весом G2 = 50 г под углом а2= 20 относительно начальной точки разметки. При выходе на прежний скоростной режим получены амплитуды и фазы колебаний корпуса механизма Al = 0,95 10 см;

Аг = 0,18 10 см и р1=2 57О, рг= 69О.

Используя результаты измерений радиальных и крутилbHblx колебаний корпуса зубчатого механизма, а также величины и углы установки пробных грузов из решения системы комплексных уравнений аllР1 + a12P2 + Al = 0

a21P1 + аггР2 + Аг = О, А11 А1 - A12 At

40 ГДЕ д11 = . 212 =

G1 G2

Аг1 — Аг — A22 — дг д21 = — д22 =

G1 G2 определяют величины компенсирующих грузов Р1, Р2 и углы ф1, фг их установки на сателлитах относительно начальных точек разметки. Значения получены следующие:

P1 = 54 г, Рг = 110 r и ф1= 140О, фг = 29О.

При работе планетарного зубчатого механизма с рассчитанными компенсирующими грузами, установленными на сателлитах . на том же расстоянии от оси вращения, что и пробные грузы, динамические нагрузки в опорах его корпуса значительно снизились.

Формула изобретения

Способ компенсации накопленной погрешности шага зубчатых колес, заключающийся в том, что рассчитывают величины компенсирующих грузов и устанавливают

1613896

Составитель Б.Афонский

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор С.Лисина

Заказ 3887 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 их на зубчатых колесах, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области использования эа счет обеспечения компенсации погрешности планетарных механизмов, измеряют величины амплитуд и фаэ радиальных колебаний корпуса механизма на абсолютной частоте вращения сателлитов и амплитуд и фаз крутильных колебаний на относительной частоте вращения, на любые два сателлита поочередно устанавливают пробные грузы и повторяют измерения амплитуд и фаз на тех же частотах, соответственно, снимают пробные грузы, а величи5 ны компенсирующих грузов и углы их установки на этик сателлитах определяют

R0 данным измерений колебаний корпуса механизма и по величинам и углам установки пробных грузов.