Устройство для контроля кинематической точности передач

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ ПЕРЕДАЧ(71) Заявитель Могилевский машиностроительный институт(73) Патентообладатель Могилевский машиностроительный институт(57) Область применения - машиностроение, измерительная техника для контроля и исследования приводов различных машин и механизмов. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для контроля кинематической точности передач, содержащем контролируемую передачу, эталонную и измерительное устройство, эталонная передача образована двумя дисками, установленными на ведущем и ведомом валах контролируемой передачи, но не входящими в зацепление. На дисках закреплены гибкие нити, одна из которых связана с подвижным основанием измерительного устройства, а другая - с измерительным наконечником индикатора. Диаметры дисков связаны между собой величиной передаточного отношения контролируемой передачи. Положительный эффект - упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля реальных пар зубчатых колес и реальных передач различных типов. 4359 1 Изобретение относится к измерительной технике в машиностроении и может быть использовано для измерения кинематических погрешностей механических передач (зубчатых, червячных, фрикционных, цепных, ременных и т.д.). Известны приборы для контроля кинематических погрешностей цилиндрических зубчатых колес, содержащие промежуточное колесо, контролируемое и эталонное, которые образуют две сравниваемые зубчатые передачи одна - это колесо промежуточное - колесо контролируемое, а вторая - колесо промежуточное колесо эталонное. О точности контролируемого колеса здесь судят по рассогласованию углов поворота ведомых валов указанных передач при повороте ведущего (промежуточного) колеса на некоторый угол 1-4. Недостатком таких приборов является невозможность оценить кинематическую точность реальной пары зубчатых колес, а также кинематическую точность других типов передач (червячных, цепных, ременных и т.д.). Кроме того, данные приборы предусматривают необходимость применения эталонных колес с тем же числом зубьев, что и контролируемые. Обусловлено это тем, что в данных приборах кинематические погрешности определяются на основе сравнения величин углов поворота ведомых валов контролируемой и эталонной передач. При этом ведомые валы этих передач должны быть коаксиальными, а погрешности эталонной передачи - пренебрежимо малыми. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является прибор для контроля кинематической точности зубчатых колес, включающий контролируемую передачу, состоящую из контролируемого и измерительного (эталонного) колес, эталонную передачу с точным передаточным отношением и измерительное устройство, определяющее разность между углами поворота вала эталонного колеса, находящегося в зацеплении с контролируемым, и ведомого вала точной передачи. По этой разности углов поворота, выраженной в единицах длины делительной окружности, судят о кинематической погрешности контролируемого зубчатого колеса 1. Однако и такой прибор сложен по своей конструкции и на нем невозможно оценить кинематическую точность реальной пары зубчатых колес, а также кинематическую точность других типов передач. Это обусловлено необходимостью применения эталонных зубчатых колес и фрикционных колес точной передачи,так как кинематическая погрешность на этом приборе определяется на основе сравнения углов поворота двух соосно расположенных ведомых валов контролируемой и эталонной передач, у которых должны быть строго одинаковые межосевые расстояния. Задачей изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства для контроля кинематических погрешностей за счет обеспечения контроля реальных пар зубчатых колес и реальных передач самых различных типов. Эта задача может быть решена при изменении конструкции эталонной передачи и измерительного устройства. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для контроля кинематической точности передач, содержащем контролируемую передачу, эталонную передачу с точным передаточным отношением, равным передаточному отношению контролируемой передачи, включающую ведущий диск, закрепленный на ведущем валу контролируемой передачи, ведомый диск и измерительное индикаторное устройство, определяющее разность между величинами углов поворота ведомых валов контролируемой и эталонной передач,согласно изобретению, ведомый диск эталонной передачи закреплен непосредственно на ведомом валу контролируемой передачи, но не входит в зацепление с ведущим диском эталонной передачи, измерительное устройство выполнено с основанием, подвижным в направлении перпендикулярном к оси ведомого вала,совпадающим с направлением движения измерительного наконечника индикатора, на цилиндрических поверхностях дисков эталонной передачи закреплены гибкие нити, одна из которых связана с подвижным основанием измерительного устройства, а другая - с измерительным наконечником индикатора. Сущность изобретения поясняется схемой устройства. Устройство для контроля кинематической точности передач содержит контролируемую передачу 1, на ведущем валу которой закреплен диск 2, а на ведомом - диск 3. Диски 2 и 3 имитируют эталонную передачу с точным передаточным отношением, равным передаточному отношениюконтролируемой передачи, т.е.Д 3/Д 2,где Д 3, Д 2 - диаметры дисков 2 и 3. Измерительное устройство имеет подвижное основание 4, на котором установлен индикатор 5. Гибкая нить 6 связывает диск 2 с подвижным основанием 4 измерительного устройства, а нить 7 связывает диск 3 с измерительным наконечником индикатора 5. Для придания определенного направления гибкой нити 6 используются ролики 8 и 9. Радиальное биение дисков 2 и 3 регистрируется индикаторами 10 и 11. Работает устройство следующим образом. При повороте ведущего вала контролируемой передачи, а следовательно и ведущего диска 2 эталонной передачи, на некоторый угол 2 нить 6, наматываясь на диск 2, вызывает перемещение подвижного основания 4 измерительного устройства, вместе с которым перемещается и индикатор 5. Величина этого перемещения 2 В результате поворота ведущего диска 2 получит поворот и ведомый диск 3 на угол 3, который связан с углом 2 передаточным отношением, т.е. 32/. При этом нить 7, наматываясь на диск 3, вызовет перемещение измерительного наконечника индикатора 5 на величину 3 Д 3 3/2 Д 3 2/2. Диски 2 и 3 образуют эталонную передачу с точным передаточным отношением, определяемым по (1). Из (1) следует, что Д 3 Д 2 . Сравнивая (6) и (2), находим, что 23. Это означает, что при идеально точной контролируемой передаче при любом угле поворота ее ведущего вала индикатор 5 измерительного устройства, фиксирующий разность 320, не даст показаний. Если же контролируемая передача имеет кинематические погрешности, то при повороте диска 2 на некоторый угол 2, диск 3 повернется на угол 3, не подчиняющийся соотношению(3), и, следовательно, индикатор 5 измерительного устройства зафиксирует разность 320, т.е. кинематическую погрешность передачи , приведенную к диаметру Д 3. На величинуоказывают влияние радиальные биения дисков 2 и 3. Поэтому их измерение и учет при определениипозволяют оценить кинематическую погрешность контролируемой передачи с высокой точностью. В данном устройстве эталонная передача имитируется двумя незацепляющимися дисками 2 и 3. Отношение диаметров которых дает точное передаточное отношение в соответствии с (1). Эти диски не находятся в зацеплении, а потому расположение валов контролируемой передачи и ее габариты не связаны с размерами эталонной передачи. Таким образом, в данном устройстве решена задача упрощения конструкции устройства и расширения его функциональных возможностей при контроле кинематических погрешностей зубчатых колес и реальных передач различных типов. Источники информации 1. Тайц Б.А., Марков Н.Н. Нормы точности и контроль зубчатых колес. - М.-Л-д. Машгиз, 1962. - С. 1416. 2.55072840 , 1980. 3.02259442 , 1990. 4.4391131 , 1983. Устройство для контроля кинематической точности передач, содержащее контролируемую передачу, эталонную передачу с точным передаточным отношением, равным передаточному отношению контролируемой передачи, включающую ведущий диск, закрепленный на ведущем валу контролируемой передачи, ведомый диск и измерительное индикаторное устройство, определяющее разность между величинами углов поворота ведомых валов контролируемой и эталонной передач, отличающееся тем, что ведомый диск эталонной передачи закреплен непосредственно на ведомом валу контролируемой передачи, но не входит в зацепление с ведущим диском эталонной передачи, измерительное устройство выполнено с основанием, подвижным в направлении, перпендикулярном к оси ведомого вала, совпадающим с направлением движения измерительного наконечника индикатора, на цилиндрических поверхностях дисков эталонной передачи закреплены гибкие нити, одна из которых связана с подвижным основанием измерительного устройства, а другая - с измерительным наконечником индикатора. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3