Прибор для измерения погрешностей шага червячных и зубчатых колес

 

(0 533814

СЛЙСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕН М Я

Союз Сооетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 19.07.73 (21) 1947032, 2S с присоединением заявки № (23) Приоритет! (51) М. Кл.- зG OIB 7,04

G 01Б 7/14

Государствеииый комитет

Сооета министров СССР (53) УДК 531.717.2:621. .633(0SS.8) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40 !

Дата опубликования опиcàíèÿ 26.10.76 по делам изабретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Бердичевский и P. 3. Хайкин (71) Заявитель

Особое конструкторское бюро по проектировани автоматизации и контроля и электроэрозионного оборудования (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ШАГА

ЧЕРВЯЧНЫХ И ЗУБ lATblX КОЛЕС

Изобретение относится к машиностроению, а именно к контролю высокоточных средне- и крупно-модульных червячных и зубчатых колес, предназначенных, например, для делительных пар станков и редукторов турбин.

Прибор может быть накладным или применен в стационарном измерительном устройстве.

Известен автоматический прибор, предназначенный для контроля погрешностей шага, содержащий два измерительных наконечника, подви>кных в тангснциальном направлении, контактиру1ощих в плоскости измерения с одноимен ыми боковыми сторонами зубьев проверяемо"o колсса, ".îäâèæíóþ в радиальном направлении каретку, обеспечивающую периодический ввод наконечнпков в контакт с проверяемым колесом, датчики разности измерительных перемещений наконечников, блоки суммирования и регистрации и регулируемый электропривод, обеспечивающий синхронное движение каретки и проверяемого колеса. Настройка исходного положения наконечников обеспечивается предварительны vI регулированием электропривода перед измерением (1).

Наиболее бл. эким по технической сущности к изобретению является прибор для измерения погрешностей шага червячных и зубчатых колес, содер>кащий два линейных преобразователя, подвижный элемент, поворотный вокруг своей оси, установленные на нем измерительные наконечники, каждый из которых взаимодействует с одним из преобразователей, обеспечивающих периодический контакт этих наконечников с зубьями пзделпя на активном участке зацепления, связанные с преобразователями блоки суммирования п регистрации разностей перемещения наконечников и механизм настройки исходно:о положения наконечников (2).

Однако значительное накопление случайных погрешностей измерения при суммировании отклонений отдельных шагов связано с отсутствием устройства, позволяющего снп15 жать величину случайной погрешности измерения шага, и отсутствием устройства, позволяющего производить автоматическую настройку исходного положения наконечников.

Целью изобретения является повышение

20 точности измерения.

Это достигается тем, что прибор снабжен установленным на подвижном элементе дополнительным преобразователем, выход которого соединен с входом блока суммирова25 ния разностей, а механизм настройки исходного положения наконечника выполнен в виде фрикцпона, установленного на подвижном элементе, жестко связанных с основаниями наконечников колец с профильными канавка »0 ми на их ободах и неподвижных упоров, вза533814

20 зо

З5

0О имодействующих с профильными канавками колец.

На чертеже изображен предложенный приоор, Прибор содержит измерительные наконечники 1, например конические, установленные на независимых пружинных параллелограммах 2 на расстоянии, соответствующем номинальному шагу проверяемого колеса 3. Основания параллелограммов 2 закреплены на подвижном элементе — измерительной оправке 4, вращающейся в подшипниках 5 корпуса б.

Механизм настройки исходного положения наконечников выполнен в виде жестко связанных с основаниями наконечников 1 колец

7, на ободе которых выполнены кольцевые канавки, в которые входят неподвижные упоры 8. Колесо 9, свободно сидящее на шейке измерительной оправки 4, поджато пружиной

10 к буртику оправки, образуя фрикцион.

В торцовую поверхность колец 7 упираются чувствительные элементы преобразователей

11, закрепленных в корпусе 6. Измерительные усилия создаются пружинами 12. Преобразователи 11 включены так, что их общий сигнал пропорционален разности перемещения наконечников 1, Этот сигнал подается на измерительный вход блока 13 суммирования. Выход блока 13 связан с входом блока 14 регистрации.

На оправке 4 установлен дополнительный преобразователь для подачи команд на суммирование, например фотоэлектрический, выполненный в виде барабанчика 15 с несколькими прорезями, через которые световой поток от осветителя 16 падает на фотоэлемент

17, связанный с вторым входом блока 13.

В рабочем положении прибора зубчатое колесо 18, закрепленное на оправке фрезы 19, через паразитное колесо 20 связано с колесом 9.

Прибор работает следующим образом.

При измерении колесо 20 сцепляется с колесом 18, обеспечивая кинематическую связь проверяемого колеса с измерительной оправкой.

Включается вращение станка, при этом начинается синхронное вращение наконечников и проверяемого колеса 3. Если наконечники не попали во впадину зубьев, то они упираются в торец проверяемого колеса, и вращение оправки 4 прекращается за счет проскальзывания фрикционной поверхности колеса 9.

Так как колесо 3 продолжает вращаться, то наступает момент, когда наконечники 1 попадают во впадину зубьев, проскальзывание прекращается, и начинается согласованное движение обката, которое будет периодически повторяться на каждом повороте оправки.

При входе во впадину зубьев и выходе из нее наконечники заперты в осевом направлении упорами 8, находящимися в узкой части канавок колец 7. При попадании упоров 8 в расширенную часть канавок освобождаются наконечники, и пружины 12 прижимают их к боковым сторонам зубьев с необходимым измерительным усилием.

На этом участке происходит измерение отклонения шага преобразователей 11, сигнал с которых поступает на вход блока 13. В блоке 13 происходит дискретное суммирование мгновенных значений сигнала в момент прихода импульсов с фотоэлемента 17 на второй вход блока 13. Выходной сигнал блока 13 за один шаг представляет собой среднее измеренное значение отклонения данного шага от номинала в соответствующем масштабе.

Эти отклонения регистрируются блоком 14.

Описанный процесс периодически повторяется в каждом шаге (цикле). При этом происходит алгебраическое сложение отклонений отдельных шагов, и блок 14 регистрирует накопленную погрешность окружного шага проверяемого колеса.

Если осуществляется сброс суммарного сигнала блока 13 после каждого цикла, то блок

14 записывает отклонения отдельных шагов.

Формула изобретения

1. Прибор для измерения погрешностей шага червячных и зубчатых колес, содержащий два линейных преобразователя, подвижный элемент, поворотный вокруг своей оси, установленные на нем измерительные наконечники, каждый из которых взаимодействует с одним из преобразователей, обеспечивающих периодический контакт этих наконечников с зубьями изделия на активном участке зацепления, связанные с преобразователями блоки суммирования и регистрации разностей перемещения наконечников и механизм настройки исходного положения наконечников, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен установленным на подвижном элементе дополнительным преобразователем, выход которого соединен с входом блока суммирования разностей, а механизм настройки исходного положения наконечников выполнен в виде фрикциона, установленного на подвижном элементе, жестко связанных с основаниями наконечников колец с профильными канавками на их ободах и неподвижных упоров, взаимодействующих с профильными канавками колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Тайц Б. Л. Точность и контроль зубчатых колес. 1972, с. 259, прибор ЭВТМ.

2. Патент Японии М 17393, кл. 106 Н1, 1966 (прототип) .

533814

Составитель Л. Кениг

Текред М. Семенов

Коррекгор Е. Хмелева

Редактор О. Юркова

Заказ 2254/17 Изд, № 1706 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2