Устройство для измерения кинематической погрешности зубчатой передачи

 

О Л И С А Н И Е 11 442367

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 25.07.72 (21) 1815431 25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 15.04.75 (51) М. Кл, G 01Ь 7. 30

G 01Ь 7/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 531.717.2:

:621.833 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. М. Пайкин, И. Д. Анциферов и Ю. А. Раисов

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ

ПОГРЕШНОСТИ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к области линейных и угловых измерений, а именно к устройствам комплексного контроля зубчатых колес и передач.

Известны устройства для измерения кинематической погрешности зубчатой передачи, но они не отвечают современным точностным требованиям концроля и не позволяют автоматизировать процесс измерения.

Известны также цифровые измерительные устройства, которые при повышенной точности и полной автоматизации процесса изме рения вычисляют значение кинематической погрешности, но не позволяют измерять боковой зазор зубчатой передачи.

Цель изобретения — автоматизация измерений бокового зазора зубчатой передачи.

Предлагаемое устройство снабжено реверсивным счетчиком текущего значения угла поворота, регистром фиксации угла поворота, выход которого подключен ко входу реверсивного счетчика текущего значения угла пово рота, блоком управления и коммутации узлов этого устройства. Вход фазометрического блока определения дискретного значения кинематической погрешности подключен к точной ступени преобразователя угла поворота ведущего колеса и к грубой ступени преоб разователя угла поворота ведомого колеса, через делитель образцового передаточного отношения — к грубой ступени преобразователя угла поворота ведущего колеса, а выход фазометрического блока соединен со входами ревврсивного счетчика измеряемой погрешности и через схему сравнения дискретных значений погрешности — со входом регистра запоминания дискретного значения погрешности.

Вход реверсивного счетчика измеряемой погрешности подключен через блок управления

10 и коммутации к точной ступени преобразователя угла поворота ведущего колеса и к выходу регистра запоминания дискретного значения погрешности, а выход реверсивного счетчика измеряемой погрешности соединен

15 с блоком регистрации значения измеряемой погрешности.

Сущность изобретения поясняется блок-схемой, на которой показана коммутация основных элементов устройства.

20 Ведущее колесо 1 и ведомое колесо 2, соосно соединенные с однотипными преобразователями угла поворота в число-импульсный код, находятся в зацеплении на заданном межцентровом расстоянии и при измерении

25 приводятся в движение от привода (не показан). Преобразователи выполнены с точными 3 и 4, с высокой разрешающей способностью, и прубыми 5 и 6 ступенями отсчета.

В делителе 7 образцового передаточного от30 ношения в исходном состоянии устанавлпва442367

65 ется значение передаточного отношения в виде отношения числа зубьев ведомого колеса к числу зубьев ведущего.

Фазомет рический блок 8 служит для определения дискретного значения кинематической погрешности передачи с учетом знака.

Схема с равнения 9 сопоставляет дискретное значение кинем атической погрешности, зарегистрированное фазометрическим блоком, со значением регистра 10 запоминания дискретного значения погрешности.

Блок 11 передачи дискретного значения кинематической погрешности содержит гене ратор импульсов и элементы управления.

Текущее значение угла поворота ведомого колеса определяется реверсивным счетчиком

12, который выдает команду окончания измерения.

Регистр 13 фиксирует значение угла поворота ведомого колеса, соответствующее максимальному положительному значению кинематической погрешности, или значение угла для заданной фазы зацепления.

Блок 14 осуществляет функции управления и коммутации узлов усцройства.

Реверсивный счетчик 15 фиксирует значение выбега по углу поворота грубой ступе3 ни б и управляет работой блока 11 и регистра 13.

Счетчик 16 выдает команду окончания измерения — обо рот ведомого колеса.

Блок 17 фиксирует момент реверса по очередности прйхода импульсов с точной ступени 3 преобразователя, сдвинутых по пространственной фазе на четверть шага п реобразователя.

Реверсивный счетчик 18 служит для вычисления измеряемой погрешности бокового зазо р а.

Блок регистрации 19 содержит дешифратор — преобразователь двоичного кода в десятичный и цифровое табло.

При измерении бокового зазора цифровая схема устройства обеспечивает выполнение изме рительных операций IIQ следующей программе.

Pабота устройства. Перед контролем все блоки устройства устанавливаются в исходное состояние.

Первый импульс с грубой ступени 6 преобразователя является командой начала измерения, п ри этом на вход фазометрического блока 8 поступают импульсы со ступени 6 и через делитель 7 от 11рубой ступени 5 преобразователя. Первый импульс, запускающий схему, является командой подключения суммирующего входа счетчика 12 к ступени 6 через блок 14.

В фазометрическом блоке 8 определяется дискретное значение кинематической погрешности путем квантования импульсами с точной ступени 3 преобразователя временного интервала между импульсами с делителя 7 и ступени 6 преобразователя. Знак дискретного значения кинематической попрешности оп5

ЗО

45 ределяется очередностью п(рихода импульсов с делителя 7 и ступени 6.

Дискретное значение кинематической погрешности, вычисленное в фазометрическом блоке, сопоставляется схемой сравнения 9 со значением регистра 10. Операция сравнения позволяет записать в регистр 10 большее, значение из фазометрического блока, предварительно сбросив регистр, или сох ранить в нем предыдущее значение. По окончании операции сравнения фазометрический блок сбрасывается. В процессе измерения при переносе очередного значения из фазометрического блока в регистр 10 схема с равнения выдает командный, импульс записи соде ржания счетчика 12 в регистр 13, который предварительно сбрасывается. Таким образом, за полный оборот колеса в регистре 10 будет зафиксировано максимальное, например положительное, значение функции кинематической погрешности и в регистре 13— соответствующий этому моменту угол пово рота контролируемого колеса.

П ри полном обороте ведомого колеса счетчик 16 выдает командный импульс, по которому осуществляется передача блоком 11 содержания регистра 10 в счетчик 18 по входу вычитания через блок управления 14, после этой операции регистр 10 сбрасывается.

Одновременно этот же импульс является командой на реверс привода, п ри этом счетчики 16 и 12 отключаются, а суммирующий вход счетчика 15 подключается блоком 14 к ступени 6 для подсчета значения угла выбега.

Дискретное значение кинематической погрешности, соответствующее углу выбега, фикси руется фазометрическим блоком.

В момент реверса по сигналу с блока 17 блок 11 переносит дискретное значение кинематической погрешности из фазометрического блока в счетчик 18 и отключает схему 9 и регистр 10. Положительное значение погрешности переносится в счетчик 18 по суммирующему входу, а отрицательное — по входу вычитания. По этой же команде блок

14 подключает суммирующий вход счетчика 18 к точной ступени 3 преобразователя.

При выборе мертвого хода первый, импульс с точной ступени 4 преобразователя при помощи блока 14 отключает счетчик 18, а также подключает вход вычитания счетчика 15 к ступени 6. Этот же импульс является командой переноса блоком 11 пе рвого дискретного значения погрешности из блока 8 в счетчик

18. Положительное значение погрешности переносится в счетчик 18 по суммирующему входу, а отрицательное — по входу вычитания.

К моменту выбора выбега в счетчике 18 будет вычислено значение бокового зазора в начальной фазе зацепления, которое определяется как сумма дискретных значений кинематической погрешности по левым и правым профилям контролируемой передачи

442367 и значения мертвого хода в соответствующей фазе зацепления.

После выбора выбега счетчик 15 подает команду пе реноса содержания регистра 13 в счетчик 12 по входу вычитания, и по этой же команде блоком 14 осуществляется отключение счетчика 15 и подключение счетчика 12 по входу вычитания к ступени б.

При компенсации содержания счетчика 12 последний выдает команду окончания измерения, по которой блоком 11 осуществляется перенос содержания дискретного значения кинематической погрешности из фазометрического блока в счетчик 18 по входу вычитания. Таким образом, в реверсивном счетчике

18 в результате измерения будет зарегистри рована величина гарантированного бокового зазора, которая регистрируется блоком 19.

Для определения бокового зазора в любой фазе зацепления достаточно предварительно ввести значение заданного угла поворота в счетчик 12 по входу вычитания, а также соответствующее значение схемы 9 к полному обороту ведомого колеса 2 в регистр 13, отключить схему сравнения от фазометрического блока, При измерении бокового зазора по описанной программе в момент компенсации заданного значения угла поворота в счетчике 12 последний выдает командный импульс в блок

11 для переноса содержания фазомецрического блока, зафиксировавшего очередное дискретное значение кинематической погрешности, в реве рсивный счетчик 18, после чего счетчик 12 отключается.

Дальнейший процесс вычисления аналогичен описанному, но перенос содержания регистра 13 в реверсивный счетчик 12 осуществляется по суммирующему входу.

Результат измерения бокового зазора в любой фазе зацепления регистрируется блоком 19.

Предмет изобретения

Устройство для измерения кинематической погрешности зубчатой передачи, содержащее

25 зо

45 однотипные, имеющие ступени прубого и точного отсчета преобразователя угла поворота в число-импульсный код, соосно соединяемые один с ведущим, другой с ведомым колесами этой передачи, электрически связанные между собой делитель образцового передаточного отношения, фазометрический блок определения дискретного значения кинематической погрешности, схему цравнения дискретных значений погрешности, регистр запоминания дискретного значения погрешности, блок передачи дискретного значения погрешности, реверсивный счетчик измеряемой погрешности и блок регистрации значения измеряемой погрешности, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью автоматизации изме рений бокового зазора зубчатой передачи, оно снабжено реверсивным счетчиком текущего значения угла поворота, регистром фиксации угла поворота, выход которого подключен ко входу реверсивного счетчика текущего значения угла поворота, блоком управления и коммутации узлов этого устройства, вход фазометрического блока определения дисиретного значения кинематической погрешности подключен к точеной ступени преобразователя угла поворота ведущего колеса и к прубой ступени преобразователя угла поворота ведомого колеса, через делитель образцового передаточного отношения — к грубой ступени преобразователя угла поворота ведущего колеса, а выход фазометрического блока соединен со входами реверсивного счетчика измеряемой погрешности и через схему сравнения дискретных значений погрешности — со входом регистра запоминания диск ретного значения погрешности, вход реверсивного счетчика измеряемой погрешности подключен через блок управления и коммутации к точной ступени преобразователя угла поворота ведущего колеса и к выходу регистра запоминания дискретного значения погрешности, а выход реверсивного счетчика измеряемой погрешности соединен с блоком регистрации значения измеряемой погрешности.

442367

Составитель Л. Кенит

Техред В. Рыбакова

Редактор Л. Жаворонкова

Корректор А. Степанова

Типографии, пр. Сапунова, 2

Заказ 889(8 Изд, Ко 464 Тираж 760 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5