Устройство для контроля шлицевых валов

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Жолобов Александр Алексеевич Логвин Владимир Александрович Демиденко Егор Юрьевич Козлов Артем Олегович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Устройство для контроля шлицевых валов, содержащее основание, базирующие элементы, направляющую и измерительную систему, отличающееся тем, что устройство фиксации снабжено набором сменных профильных опор и поворотным диском, а измерительная система - хоботом с возможностью продольного перемещения и микрометрическим винтом, которым имеют возможность настраивать плечи измерительных коромысел. Полезная модель относится к машиностроению, в частности к контролю деталей. Известны различные средства контроля толщины и направления шлицев на валах, содержащие основание, неподвижный и подвижный центры для базирования контролируемого вала, устройство фиксации вала в требуемом угловом положении, продольную 91672013.04.30 направляющую и измерительную систему в виде индикатора часового типа, закрепленного на подвижном штативе 1. Данные средства не позволяют контролировать направление шлицев, а также судить о фактической толщине шлица. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для контроля шлицевых валов, содержащее основание, базирующие элементы,устройство фиксации, направляющую и измерительную систему 2. Данное устройство, принятое за прототип, не позволяет контролировать шлицевые валы со шлицами другого профиля, что снижает его функциональные возможности. Задачей данной полезной модели является расширение функциональных возможностей по одновременному контролю толщины и направления шлицев различного профиля,удобство и быстрота настройки для их контроля. Указанная задача решается благодаря тому, что в устройстве для контроля шлицевых валов, содержащем основание, базирующие элементы, устройство фиксации, направляющую и измерительную систему, согласно полезной модели, устройство фиксации снабжено набором сменных профильных опор и поворотным диском, а измерительная система хоботом с возможностью продольного перемещения и микрометрическим винтом, которым имеют возможность настраивать плечи измерительных коромысел. Процесс контроля шлицевых валов очень трудоемкий и сложный, так как контролируемые поверхности, как правило, имеют сложную форму и зависимое пространственное расположение. Контроль формы конкретного поперечного сечения шлица можно осуществить при помощи профильного калибра, а его изменение в продольном сечении и положение по отношению к оси вала и другим шлицам можно проконтролировать только при помощи специальных устройств. Если учесть, что форма поперечного сечения шлицев бывает прямобочная, треугольная и эвольвентная с симметричным взаимным расположением относительно друг друга и относительно оси, то и контрольное устройство должно обладать возможностями для контроля всех параметров. Сущность полезной модели поясняется фигурами, на которых схематично изображено заявляемое устройство. На фиг. 1 показан общий вид спереди заявляемого устройства, на фиг. 2 - вид слева, на фиг. 3, 4 - схемы, поясняющие работу устройства. Устройство для контроля шлицевых валов содержит основание 1, базирующие элементы 2, устройство фиксации 3 для фиксирования контролируемого вала 15, направляющую 4 для перемещения хобота 8. Стойки 11 служат для крепления направляющей 4. Измерительная система 5 служит для настройки и контроля валов. Набор сменных профильных опор 6 закреплен на поворотном диске 7. Микрометрический винт 9 служит для настройки измерительных коромысел 12 на нужную толщину шлица. Показания измерительной системы 5 снимаются при помощи индикаторов 13 и 14. Устройство фиксации 3 вала в требуемом угловом положении выполнено в виде закрепленных на поворотном диске 7 сменных профильных опор 6. Освобождение поворотного диска 7 осуществляется при помощи педали 10. Работает устройство следующим образом. Сначала устройство настраивают на измерение конкретного шлицевого вала. Устройство фиксации 3 перемещают по основанию 1 с учетом толщины шлица, а также устанавливают направляющую 4 в стойках 11 на определенную высоту. Далее, контролируемый вал 15 устанавливают в базирующие элементы 2 устройства и фиксируют с помощью устройства фиксации 3. Хобот 8 перемещается вдоль направляющей 4 в начало участка контролируемого вала 15. Измерительные коромысла 12 разводят, нажимая на свободные концы, устанавливают их измерительные плечи на боковые поверхности шлица. Стрелки индикаторов 13 и 14 при этом устанавливают на ноль. Измерения проводятся путем снятия показаний индикаторов 13 и 14 в определенных местах контролируемого вала 15 путем перемещения хобота 8 вдоль направляющей 4. После измерения одного шлица педаль 10 устройства фиксации 3 отжимают и освобождают 2 91672013.04.30 контролируемый вал 15, поворотный диск поворачивают для освобождения профильной опоры 6 от контакта с валом, вал поворачивают и ведут измерение другого шлица. По зафиксированным показаниям индикаторов 13 и 14 определяют толщину и спиральность шлицев. Определение толщины и спиральности производят следующим образом (фиг. 3). Рассмотрим два положения 1 и 2 измерительной системы 5 относительно контролируемого участка шлица. Допустим, вначале шлиц имеет только спиральность СП (фиг. 3). При этом в положении 1 индикаторы 13 и 14 настроены на ноль, а в положении 2 они будут показывать отклонения соответственно 13 и 14, которые, если имеет место только спиральность шлица, равны 13 СП и 14 СП. Выразим спиральность через показания индикаторов 13 и 1414 13142 СПСП 13. 2 Теперь положим, что шлиц имеет только погрешность толщины , т.е. его толщина возрастает (фиг. 4). В положении 1 индикаторы 13 и 14 настроены на ноль. В положении 2 они будут показывать отклонения соответственно 13 и 14, которые в этом случае будут равны 13 и 14. Выразим погрешность толщины через показания индикаторов 13 и 1414. 1314213 2 Допустим, шлиц имеет и спиральность СП, и погрешность толщиныв первом положении индикаторы 13 и 14 настроены на ноль, во втором они будут показывать отклонения соответственно 13 и 14, которые равны 13 СП и 14 СП. Выразим погрешность толщины через показания индикаторов 13 и 1414. 1314 СПСП 213 2 Выразим спиральность через показания индикаторов 13 и 1414 1314 СПСП 2 СПСП 13. 2 Легко показать, что при различных видах спиральности и изменениях толщины шлица 141413 СП 13. 2 2 Таким образом, в данной полезной модели решена поставленная задача - расширение функциональных возможностей устройства для контроля шлицевого вала за счет обеспечения возможности контролировать ширину зуба. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4