Способ контроля профиля зуба колеса
Патент 1427158
Авторы
Способ контроля профиля зуба колеса
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к машиностроению , а именно к методам и средствам контроля зубчатых колес. Цель изобретения - расширение номенклатуры колес путем обеспечения контроля отклонения любых профильных форм зуба . Это достигается тем, что в качестве образцовой кривой, по которой перемещают корпус преобразователя линейных перемещений, используют дугу окружности. Отклонение профиля при измерении определяют как алгебраи ческую сумму отклонения действительного профиля зуба от образцовой кривой и разности между теоретическим профилем зуба и образцовой кривой. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК дП 4 С 01 В 5/20
OllHCAHHE ИЗОБРЕтЕНИя
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3988878/25-28 (22) 16, 12 ° 85 (46) 30.09.88. Бюп. У 36 (7,1) Курганский машиностроительный институт (72) Л.М. Голофаст, M.Ë. Ерихов, В,А. Жуков, 10,П. Мальцев, В.П. Пономарев и А.А. Силич (53) 531.717.2:621.833(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР
II 129346, кл. Г 01 В 5/20, 1959. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОФИЛ 1 ЗУБА
КОЛЕСА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к методам и сред„„SU„„1427158 А1 ствам контроля зубчатых колес. Цель изобретения — расширение номенклатуры колес путем обеспечения контроля отклонения любых профильных форм зуба. Это достигается тем, что в качестве образцовой кривой, по которой перемещают корпус преобразователя линейных перемещений, используют дугу окружности. Отклонение профиля при измерении определяют как алгебраическую сумму отклонения действительного профиля зуба от образцовой кривой и разности между теоретическим профилем зуба и образцовой кривой.
3 ил.
14271 ">Я
Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам контроля зубчатых колес.
Цель изобретения — расширение номенклатуры контролируемых колес пу-. тем обеспечения контроля отклонения любых профильных форм зуба.
На фиг. 1 изображена конструктивная схема прибора для реализации спо- 1О соба контроля; на фиг. 2 — номинальный торцовый профиль зуба (S) и аппроксимирующая дуга окружности (Р); на фиг. 3 — графики изменения погрешности аппроксимации показаний прибора 6 ц по высоте зуба h; f<„ величина погрешности профиля; 6 ..— текущее значение погрешности аппро.ксимации; Ьц — текущее значение показаний преобразователя линейных перемещений.
Прибор для реализации способа контроля профиля зуба колеса передачи Новикова состоит из линейки 1, хо- 25 дового винта с маховичком 2, двух обкатных дисков 3 и 4, измерительного устройства 5, каретки 6, винта с рукояткой 7, школы 8, винта с рукояткой 9, преобразователя 10 линейных пер емещений (фиг. 1) .
Настраивают прибор по расчетному радиусу r и расчетному р,адиусу rp, gp
Расчетный радиус r p ïðèíèìàþò равным радиусу дуги окружности, аппроксимиру35 ющей номинальный торцовый профиль с заранее известной точностью, а расчетный радиус к — равным расстоянию
P от оси колеса до центра аппроксимирующей окружности. При настройке при- 4 бора центры обкаточных дисков смещают один относительно другого на величину радиуса r„, а измерительный наконечник устанавливают от оси измерительного диска на расстоянии, равном гр . При скольжении измеритель ного наконечника по реальному профилю зуба преобразователь линейных перемещений показывает суммарную погрешность, складывающуюся из погрешности профиля и погрешности аппроксимации, величина которой может быть вычислена заранее. Погрешность аппроксимации является величиной, переменной по высоте зуба, и с увеличением модуля зацепления и угла наклона
55 линии зубьев колес увеличивается. Например, при модуле зацепления до m„= о
6 мм и угле наклона (3 = 20 максиХг+Р
F Р
7 1
Х„У„1
Хг +7
О, (1) г
Х„+ 5г
Х j + У
Х„ „1
Х» где Xp, Yp — координаты текущей точки аппроксимирующей окружности; маг1? ная Величи на ног р е1пнос ти аппроксимацииации не превышае.r 2 мкм. Поэтому при контроле профиля зуба колеса с небольшим модулем и углом наклона линии зуба максимальную величину значения показаний индикатором можно считать погрешностью профиля зуба колеса. Дпя более точного определения величины погр ешнос ти профиля зуба необходимо из показаний индикатора вычесть величину погрешности аппроксимации.
Настройка прибора заключается в следующем (фиг. 1).
111уп измерительного устройства 5 по линейке 8 с помощью маховичка 7 устанавливают на радиус rp, центры вращения О ц и Оц„измерительного диска
3 и диска 4 колеса соответственно раздвигают на величину радиуса r с помощью маховичка 2.
Способ реализуют следующим образом.
Вращением рукоятки маховичка 2 перемещают измерительный наконечник по образцовой кривой (дуге окружности), наконечник, взаимодействуя с реальным профилем зуба, передает отклонение реального профиля от образцовой кривой на преобразователь линейных перемещений. Действительные отклонения зуба определяют как алгебраическую сумму отклонений действительного профиля зуба от образцовой кривой и разности между теоретическим профилем зуба и образцовой кривой, В качестве примера рассмотрим способ аппроксимации дугой окружности, проведенной через три произвольно выбранные точки кривой.
Через эти точки S," (i = 1, 2, 3) номи наль ног о тор цовог о профиля з уба, заданного в системе координат ХО У (фиг. 2), где О ц, — ось вращения колеса, проводим аппроксимирующую окружность. Уравнение этой окружности в системе координат представим в виде определителя:
14271
= 0,5. 15
; Хз Ysq 1
Хэз Ys3
Х, „
Xs + Y2 ю 25
Ys, 1
Х + Ум
30 е вз
X5 YSI
Х +Y
35 э 5ъ зэ зъ 1
Х + Х
= a* + Ь*.
5P s
X„„Y, (i 1,2,3)- координаты трех точек номинального торцового профиля.
Общее уравнение аппроксимирующей окружности в системе координат ХО Y имеет вид:
Х +П+АХ +aY +С=о
Р Р или (Х р - а) + (У р — Ъ) ** r при а -0,5А; Ъ = -.0,58; r где а, Ъ» координаты центра аппроксимирующей окружности (фиг. 2);
r — радиус этой окружности.
Коэффициенты А, В, С вычислим воспользовавшись определителем (1) .
Х + Ys Хз Ys . Xs Ysq 1
Величину расстояния г от оси про40 веряемого колеса до центра аппрокси- . мирующей окружности вычислим по урав» нению
Погрешность аппроксимации Ьа для текущей точки номинального профиля зуба определим по формуле
58
4 где Хэр Уур (j = 1,2...,,п) — координаты текущих точек номинального профиля зуба колеса
S, записанные в системе координат, связанной с точкой
О (фиг. 2) .
Совместив графики изменения пог- решности аппроксимации A а и показаний прибора по высоте профиля зуба погрешность fg профиля зуба колеса вычислим по формуле
Параметры настройки прибора и максимальная величина погрешности аппроксимации для головки зуба колеса, образованного на базе исходного контура ЮТ3-65, с числом зубьев
2„20, углом наклона линии зуба
P = 20, модулем зацепления m
4 мм, вычисленные по приведенным формулам, равны:
Гр 42, 486 мм; т,, 7,052 мм и
Формула изобретения
Способ контроля профиля зуба колеса, заключающийся в том, что перемещают корпус преобразователя линейных перемещений по образцовой кри,вой относительно проверяемого зуба колеса, а его измерительный наконечник перемещают по контролируемому .профилю зуба и по полученным данным определяют отклонение профиля, о.т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения номенклатуры колес путем обеспечения контроля отклонения любых профильных форм зуба, в качестве образцовой кривой используют дугу окружности, а отклонение профиля зуба определяют как алгебраическую сумму отклонения действительного профиля зуба от образцовой кривой и разности между теоретическим про-, филем зуба и образцовой кривой.
3427l 58
1427158
Составитель Б. Афонский
Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай
Редактор М. Петрова
Заказ 4841/35 Тираж 680 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4