Способ контроля конического и гипоидного зубчатого колеса

Способ контроля конического и гипоидного зубчатого колеса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к средствам и методам контроля зубчатых колес. Цель изобретения - повьппение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля направления линии зуба н базового расстояния . Для осуществления способа используется звольвентомер, на котором контролируемое колесо устанавливается в расчетном исходном положенин . Сдвиг измерительного наконечника осуществляют до совпадения действительной и расчетной профилеграмм в двух крайних расчетных точках, а перед снятием повторной профштеграммы вводят поправку в осевое положение контролируемого колеса с учетом сдвига измерительного наконечника. В качестве эквидистантных используют профилеграммы, построенные по трем точкам, две из которых совпадают с контрольными, а третью выбирают между ними. Погрешность профиля определяют с учетом отклонения плоскости i контроля от нормали к поверхности зуба. Отклонение линии зуба опреде (Л ляют в момент касания измерительного наконечника эвольвентомера поверхности зуба в средней точке его сечения с учетом погрешности расположения точек действительной линии зуба на развертке базового конуса. Кроме того, Ю повьш1ение точности может быть достиг нуто путем введения поправки на погю решность базового расстояния. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1272092

1Я! 4 С 01 В 5 20

1 .-i Ь:, "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITVl4! (21) 3848617/25-28 (22) 31.01.85 (46) 23.11.86. Бюл. В 43 (7!) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (72) В.А. Зискиндовнч, Б.П. Тимофеев и Н.И. Флусов (53) 531,717.2:621.833 (088.8) (56) Dill Е. Messung von geradverzahnten k1einkegelradern. — Feingeratetechnik, 23, У 6, !974, 3,276270. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОНИЧЕСКОГО И

ГИПОИДНОГО ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам и методам контроля зубчатых колес. Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля направления линии зуба и базового расстояния. Для осуществления способа используется эвольвеитомер, на котором контролируемое колесо устанавливается в расчетном исходном положении. Сдвиг измерительного наконечника осуществляют до совпадения действительной и расчетной профилеграмм в двух крайних расчетных точках, а перед снятием повторной профилеграммы вводят поправку в осевое положение контролируемого колеса с учетом сдвига измерительного наконечника.

В качестве эквидистантных используют профилеграммы, построенные по трем точкам, две из которых совпадают с контрольными, а третью выбирают между ними. Погрешность профиля определяют. с учетом отклонения плоскости контроля от нормали к поверхности зуба. Отклонение линии зуба определяют в момент касания измерительного наконечника эвольвентомера поверхности зуба в средней точке его сечения

В с учетом погрешности расположения точек действительной линии зуба на развертке базового конуса. Кроме того, повышение точности может быть достигнуто путем введения поправки на погрешность базового расстояния. 1 э.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам и методам измерения зубчатых колес.

Цель изобретения — понышени- точности и расширение функциопаль(((,(x возможностей путем обеспечения контроля направления линии зу(5я и базового расстояния.

На фиг. 1 изображено зубчатое колесо в системе координат Х, У,; ((a фиг. 2 — вид А на фиг. 1 на фиг.З схема для определения поперечных расстояний действительной и расчетной профилеграмм; на фиг. 4 — схема, поясняющая порядок определения погрешности профиля.; на фиг. — расчетная схема для определения погр»шности направления линии чуба; на фиг.б8 — графики профилеграмм, построенные по расчетным данным н -.рех сечениях; на фиг. 9 — график реял(,ной профилеграммы, полученный до внесения поправки в осевое положение контролируемого колеса; на фиг.10-12 графики реальных профилеграмм, полученных после внесения поправки н осе— ное положение контролируемого колеса.

Реализуется способ на энольвентомере, где контролируемое колесо устанавливают в исходное положение, Параметры, определяющие исходное поло— жение, предварительно рассчитываются, Способ осуществляется следующим образом.

По результатам контроля на энольвентомере определяются погрешности профилей зуба зубчатого колеся, погрешности линии зуба и базовое расстояние, характеризующее положение контролируемой поверхности зуба относи— тельно базовой поверхности зуб-:ятого колеса. Для этого пргднаритег(ь((о ряс— считывают профилеграммы номинальной поверхности зуба и строят расчетные профилеграммы. В качестве и»хо((?»(x данных при расчете профилег1амм используют наладку зубообрябя ч(няю(((е"о станка на операции ф((н(((и,ой обря— ботки поверхностей зубьев . 11аряду с расчетом профилегря(((опреде.(я(от оптимальные значения параметров уста-НоВКН контролируемого зубчатогr(колеса на энольнентомере: угол 8,?(яклона оси колеса к оси эвольве?(то("(»ря, расстояние 11 ме(кцу с(сыми, осевой размер L u y(ол I:, хярякт»ри.=..уюЩий v("ëÎÂО» по ((1 к»?(ис чуб (ñ"-. 1 ого коле

С(2

< я ?(я (в(1»Й ос(? C(c((o((!(0((papHyc (3. настройки эвольвентомера тякже определяют ряс-.етом. 0((ти?п(чацию парамет(w ров r, 11, 1, и .Ч проводят по критерию минимизации ширины профилегрямм (отклонений профилей от соответствующих энольнент) . Затем на

=.ýoëü((åíòîìåðå чаписыняют профилеграммы одного или нескольких сечений (О контролируемого зуэчятого колеса и срявнивают их с по"троенными по результатам расчетов соответствующими профилегряммами номинальной поверхности зуба и по результатам сравне15 ния вычисляют отклонение а А базового расстояния А ко((тролируемого зубчатого колеса от его номинального угол наклона линии зуба в средней. расчетной точке; угол профиля зубореэного ингцс струмента:, межосевой угол оправки (фиг. 1); поперечны» расстояния между гран(ячными точками реальной и расчетной профилеграмм

5 5 ((соответственно; — продольное расстояние между граничными точками; с (- — основной рациус настройки

8 энольнентсмера; — масштабы увеличения по прое долькой и поперечной осям профилеграмм.

Другим способом определения погрешности и А базового расстояния является предварительное определение

50 поправки ((т((- основного радиуса настройки энольнентомеря, обеспечивающего наилучшее ((риближение реальных профилеграмм к соответствующим pac(rтным (совпадение их н двух контрольных .(очках) H последующий расчет г о (p»((((i (1((и и j1, ((о форл(уле

- à — - ---- 2) ((А (A.( (1 -, Si(1 ((1 7 значения А . Поряц(1к расчета отклос яе((ия ((А слгпующий: определяют попе2О речные расстояния э и Б между гра(" яичными точками Е, Е и Е, F реяльной (зап(лсанной1 и расчетной профилеграммами (фиг. 3), при этом продольное расстояние F должно быть

25 одинаковым для ооеих профилеграмм; вычисляют погрешность р А по формуле ,,Г,,о!,— .). Г ж Ёй

1. 1 . s::.п8, . cos (72092 4 ния иэмерпэ ельного наконечника в проекциях на оси координат Х, У, Z (фиг. I и 2) определяется расчетом.

При переходе от сечения к сечению устанавливают номинальные величины перемещений вдоль осей Z и Х, а координату У определяют в момент касания измерительного наконечника с поверхностью зуба в средней точке В

10 соответствующего Сечения. Далее. определяют значения угловых разностей между этими точками и находят погрешности расположения точек действительной линии зуба на развертке базового

35 конуса (фиг. 5):

Я, =arcsin ------ — "(L -Х „ з1пб -". соз6 )tg8

Y (L X„. sin8, Z ., cos8; ) tg6д

1g< sinS д7 дУ

Х cos& -Y . .tgH -Z - -sinS 81 .

3i Э Ь1 В1 Э

<де, — длина образующей базового конуса от вершины до точки В

& — угол при вершине базового

В конуса;

X,Ч х . х

Ь . &1 Хв у 7 . — номинальные значения коордиВ Ьз нат средних точек В и В

1 J расчетных сечений; — осевая и угловая установки

Ь э контролируемого колеса на эвольвентомере (фиг. }); ду . — разность координат у сред-.

I Si них точек В, i -ro сечения фактической и номинальной поверхности зуба; о(— угол профиля.

Выбирая вблизи расчетной точки В.

1 две близлежащие точки В и В и эаJ К меняя фактическую и номинальную линии зуба ломаными В В В. и В В, В

ts j 4 К i 4 находят погрешность угла наклона фактической линии зуба дя. =0,5- (дР.. + c Püê ), (8) гед

11 2

2 +1 . -21 .1 .соя, +д7 .1з пФ (9) l2

АГ р =дА

Изменив относительное положение контролируемого зубчатого колеса и измерительного наконечника, вновь записывают профилеграммы тех же (или других) сечений поверхности зуба, сравнивая которые с расчетными, определяю1 погрешность профиля f „. Для этого на осях записанных профилеграмм строят соответствующие расчетные профилеграммы так, что записанная профилеграмма укладывается между двумя расчетными, а последние касаются ее .слева и справа в пределах граничных точек (фиг. 4) . Поперечное расстояние между расчетными профилеграммами при-3S нимают за искомую погрешность профиля f<„. Аналогичные построения проводят для всех остальных контролируемых сечений.

Найденные таким образом погреш- 40 ности профилей пересчитывают в отклонения контролируемой поверхности зуба по нормали к ией. Для этого погрешности профилей умножают на косинус угла между нормалью к поверхнос- 45 ти и плоскостью контроля:

f fì. соз Т1тч, где f, - найденная погрешность npof i i филя i -ro сечения; — угол между нормалью к по- 50

1Х верхности и плоскостью контроля в средней точке -го сечения.

Для определения отклонений линии зуба регистрируют перемещения иэмери- З тельного наконечника при переходе от одного контролируемого сечения к дру.гому. Номинальная величина перемеще—

Определив погрешность дА базового расстояния (описанными выше способами), изменяют положение контролируемого зубчатого колеса относительно измерительного наконечника. Это выполняют одним из следующих способов: изменяют осевую установку зубчатого колеса на наклонной оси путем внесения поправки д д1 э L — L = дА, (3) где 1, — расчетное значение осевой

9 ус тановки (фиг. 1);

* — новое значение осевой установки изменяют основной радиус настройки эвольвентомера, вычислив предварительно поправку дг е; по формуле

sinS> (4) а для др формулу получают из формулы

3 (9) заменой индекса .

Пример. На эвольвентомере проводился контроль выпуклой стороны кругового зуба конического зубчатого колеса, имеющего следующие параметры: число зубьев Z = 27; внеш3 ( ний ToPIIoB?!1! МОДУль 11 — > i >1 нл!I г? ран?1ение зуба Г?рян(те;, Г<7>1,;;е Ii! " .:r»â€”

< o, ногс> конус л (".> = 49 3- > 6; í:!!t— больший диаметр зуб ?ятогс Ве!!пя jr — 83,88 мм; номинальное блзояс< рас-стояние А, — — 52 мм; угол rrp

< нормальном сечении д,= 20 и угол наклона линии зуба и сечении целительным конусом г> = 31 29

Поверхность зуба контрслируетея 1(1 по трем сечениям и линии зуба, проходящей .через средние точки В, В

В этих сечений, лежащие на делител?,—

3 ном конусе зубчятогo колеса Hë расстояниях Г, = 45, 8 = 39,, 1,т = 51 м 1я от его вершины.

Расчет профилеграмм помин;тльной поверхности зубл проводился ii,т ЭВ! !.

В качестве исходных данных используют данные карты налядок зубошлифо — ; Q вального станка и чертежа зубчатого колеса. В таблице указаны оптимальные значения параметрон установки контролируемого зубчатого ко.?еся ня эвольвентомере и ксордин;11ы средних ?5 точек сечений, а также рг?е?етные значения проекций орта нормали к понерх— ности зуба н этих точках.

По результатам расчетов n(строе?гг! профилеграммы но линяль?!Ой г онерх- -,,(! ности зуба в трех ее сечениях (фиг.(7-.

8). Реальные профилегряммы указан— ных сечений изображены ня фиг. 9-12.

Погрешность 1ГА базового ряс.стояния контролируемого зубчатого колеса рас- .„ считана по формуле (1) и резу.:!>,татам сравнения реальной и р",ñ÷< .òíîé профилеграмм среднего сечения поверхности зуба (фиг. 7 и 9), Падc TRBJ:Hå— мые н формулу величины име!от слег(ующие значения S =- 17,5 мм; 8 =-5 мм; — 31 29 ; с(= 20 ; Е = !8,5 мм;

О = 49 34 ; !с> = 1,5; f(I,:= 1000; г

48,739 мм. ,.7

При этом лА = А — А = 0>1>

После внесения rtortpnnwr А В Осевое положение контролируемого:(олеся вновь записаны прсфилегр",?Iìb тех ж(. трех сечений поверхности зуба, Пя >о записанных профилегряммлх (фиг. 10-1:)

СтРОЯт СООтВЕтетВУЮЩИЕ РЛС >ЕтНЫЕ I!PO филеграммы, расположив их кяслте.-п,но реальным профилегрлммлм и совместив

ИХ ПО ПОПЕРЕЧНЫМ ЛИНИЯМ, ПРОХОДЯЩИМ г > через точки Б„, В„, В, . 1!(>мер!и! вдоль -"2 поперечной линии рясc To?IIIHB между расчетными профилегрямл лм :„опреде— ляют погрешности профиля В к?! Ом и т! > i Г C(М IT!i!inÿ Ел!! ?Х,:< Ч <т! t>111. 1 = 1 (?1К! > ! ?, -: Ь мк "i, f - . Мк. .

1!ри перяхс,". В кяжцое последующее

СЕгЧЕ!ГИЕ P(.ГистРИРУЮТ ОТК;?ОЯЕНИЯ РЕлт!т,!!toòõ КОО!in;7n;IT Сред??Их тсч<=К Б?, В В . >1ля этого из?!ерительный HB—

2> 3

КО!?Е ?НИК С,тВИГЯЕТ-Я НЯ РаСЧЕТНЫЕ НЕ—

Jnt<1H;lьт Iro 1; Ооvrirti!, ">!!i,, м ОсЯм 7 H Х

Л -.-,BТЕ?1 Цнижснис.> ВДС>?Ь ОСИ У ВВОДИТ(Я В Ccirprtr(О. !1(Венин Г ?(011Tpc IHp)>e мой noBep?(?roстью :!убл. В момент кася"rия peгистZ>иpye-:сi! КООрдинята у.„

1<сординяты -очек В (г = f > 2., 3) нет ресчитывают В уг:и ные координаты !7 .

Я1 ттих точек ня рязг:ертке целительного конуса, сонплдлкгщс †.c В данном случае а бязонь и it cостявляют: 1 =--б 40 28, (=- 5 58 38

1 1

Откло?-.=-ния ксорди??ят ". средних д <

ТОт>ЕК СЕЧЕНИЙ, ЧлйДЕ?П?ЫЕ В РСЗУЛЬта-т> . к оптрОля > сОстгlнляют >> ><, =-О, 01 8 мм

?т- ", =-0; <>У,,:---О, 021 i:тм,, Погретцнс>стг-, угла лакло. е Jл- пии зуба вы-?исляетf (Я по (flop>1т>г?т 8 } д ? ce ?e>tHR > прсхО дяцегс через Ioт?к7, В в середине зу7 бя. Величины, Входя!цие 13 фср?гулу (8 > > расс-?Ить?гзяк>т исход - иэ координат точек Ь„ > В, В, > вз 1-. ьlх из таблицы.

Пяйденная погреп?но ть на т тт зуба составляет 6 f >7 = О 6 36

Ис??ользовян??е изобретения псзвслит повыситb точность, полноту контроля ня одном измерительном приборе, при этом погрешности Kснтрслируемых

ПЯРЛМЕтРОа ОПРЕДЕЛ>НОтСЯ ПОСЛЕ ИСКЛЮчения погре!пности базового расстся1>ИЯ. КРОМЕ ТОГО,. П-.BBÎJ. ИТ ОСУЩЕСт— вить:взаитмозаменяелость каждого из колес передачи.

Ф о р м у л я и з о б р е т е и и я

1. Способ контр(>ля конического и гипоидногс зубчатого колеся, закпочгнощийся г. Том> лто контролируемое зубчатое колесо располагают на эволь. вe.tòo?teðe, фиксируя>т его в исходном

ПОЛСжЕНИИ, РЕ HCTP1 PúlОТ НЯС ТРОЕЧН „>Ю прсфилегрямму, сдвигают изме?>ительпый наконечник эно.-ьвентомеря в напрев:те??ии радиуса основной окружности контролируемого колеса, вновь ре-ИстРИРУЮт т?РОфИЛЕГРаММЬ? В тЕХ жЕ

c(чениях и определяют погрешность профиля кяк величину, пропорциональну!о поперечному расстоянию между днуЯ экнидистянтнь>ми гибяющими касательными к двум стсоонам профилегрямНомер контролируемого сечения

Параметры г з

Радиус настройки эвольвентомера, г9Е

91

48,739 49,261 48,413

Угол поворота колеса, ч"

1 12 36

Осевая установка

L мм

69,706

Угол наклона осн колеса, b»

49,34

MeaoceI»oe расстояние

Координаты средних точек сечений, мм Х „, 53,410 53,243 53,318

0,6!9

-0,486

4,008 -3,369

5,7)8 -6,395

z,, Проекции орта нормали, мм

0,709

0,503

0,494

0,530

0,584

0,626

0,544 п»1

-0,559 -0)615 п2, 7 1 мы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля направления линии зуба и базового расстояния, сдвиг измерительного наконечника осуществляют до совпадения действительной и расчетной профилеграмм в двух крайних контрольных точках, а перед снятием повторной профилеграммы вводят поправку на осевое положение контролируемого колеса с учетом этого двига, определяют угол между нормалью к поверхности зуба и плоскостью контроля в средней точке, в качестве эквидистантных огибающих используют профилеграммь|, построенные по трем точкам, причем каждые из трех одноименных контрольных точек профилеграмм размещают на одной и той же поперечной прямой, две из которых совпадают с контрольными, а третью выбирают между ними, при этом погрешность прошиля определяют

272092 8 с учетом отклонения плоскости, кОнтроля от нормали к поверхности зуба, а отклонение линии зуба определяют в момент измерительного наконечника эвольвентомера поверхности зуба, причем отклонение линии зуба определяют в момент касания измерительного наконечника эвольвентомера поверхности зуба в средней точке его сече10 ния с учетом погрешности расположения точек действительной линии зуба на развертке базового конуса.

2. Способ по и.1, о т л и ч а ю15 шийся тем, что после регистрации настроечной профилеграммы выбирают на ее границах две контрольные точки, определяют расстояние между выбранными точками, cpBBHHBBlgT полу20 ченную величину с расстоянием между аналогичными точками расчетной профилеграммы и по полученным данным определяют погрешность базового расстояния.

127209?

1272092

1272092

В

F га За

Spy

10 20 М

Уцг.8

10 Я М

Фиг.8

Pus.7

Ю 20 Л1 Риг. 10

10 20

Pua /!

Фиг.У.УР

Ю 20 ЯО

Фиг. f2

Соствитель Б. Афонский

Редактор Н. Бобкова Техред Л.Сердвкова Корректор А. Обручар, Заказ 6326/36

Тираж 670 Подписное

ВНИИПП Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие„ r. Ужгород, ул. Проектная, 4