Способ определения погрешностей сборки редуктора

Патент 1464035

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к машино .строению, а именно к средствам контроля зубчатых передач. Цель изобретения - повышение .точности измерения погрешности сборки путем обеспечения возможности производить сравнение с идеальным редуктором. Это достигается тем, что после определения положения осей редуктора производят построение идеального редуктора, используя чертежи. Погрешность сборки определяют как разность положения координат концов валов контролируемого и идеального редукторов. 6 ил

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ai, (I9) (1I) 1511 1 G 01 В 5/20

ОПИСАИИЕ ИЗОБРЕТЕИИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц, E.:1,-;) 1„:„ ъ г:.,о . я

3 эVi&J)J )

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3986842/25-28 (22) 10. 12.85 (46) 07.03.89, Бюл.№ 9 (71) Одесский политехнический институт (72) А.А.Клименко и В. Г,Максимов .. (53) 531.717.2:621.833(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 905609, кл. G 01 В 5/02, 1982.

I (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕИ

СБОРКИ РЕДУКТОРА (57) Изобретение относится к машино.

Изобретение относится к машино1 строению,а именно к средствам контроля зубчатых передач.

Цель изобретения - повышение точ

1 ности измерения погрешности сборки путем обеспечения возможности произ водить сравнение с идеальным редуктором.

На фиг.1 изображена схема устрой» ства для реализации способа; на фиг.2 вЂ” схема взаимного расположения осей червячного редуктора; на фиг.3вЂ” схема взаимного положения неподвиж» ной системы координат X Y 2 и вспомогательных систем координат Хя, Уц, 2м и Хк1 Унэ 2Н идеа ьной передачиэ на фиг,4 - схема взаимного положения осей вала червячного колеса идеальной и контролируемой передачи в реэульта те параллельного переноса оси; на фиг.5 - схема проекции точек осей вала на координатные оси X» Y» на

I, строению, а именно к средствам контроля зубчатых передач. Цель изобретения - повышение точности измерения погрешности сборки путем обеспечения воэможности производить сравнение с идеальным редуктором, Это достигается тем, что после определения поло жения осей редуктора производят по- . строение "идеального" редуктора, ис- - пользуя чертежи. Погрешность сборки определяют как .разность положения координат концов валов контролируемого и идеального редукторов, 6 ил

2 фиг.б вЂ” схема проекции точек осей ва- С ла на координате оси Х„, Y

На фиг.2 положение центров крайних торцовых сечений вала червячного ко леса (ведомого вала) обозначено т, Х и II положение центров крайних тор цовых сечений червяка (ведущего вала) т . III u IV положение осей идеаль» ной передачи - сплошной линией, поло" жение осей контролируемой передачи штрихпунктирной линией, м

Устройство для реализации способа включает в себя основание 1, стол 2 для установки контролируемого редук» тора 3, контрольно-измерительные приспособления 4, источник 5 направ . ленного света, прямую многогранную призму б, прозрачную шкалу 7 с нанеВ сенной саткой и координатно-измерительные каретки (не показаны), расположенные на столе 2. з 14б4035 4 жения элементов передачи: да„() отклонение межосевого расстояния, gb(f„r) " смещение средней плоскости червячного колеса, 6 II (f>r) вЂ” откло», некие межосевого угла (фиг.2).

Построение идеальной передачи.

Взаимное положение элементов идеальной передачи показано на фиг.2

1л и выполнено в соответствии с определениями, принятыми в стандарте

На фиг.3 показано положение валов передачи редуктора в неподвижной .

-.системе координат Х,. Y Е, Вспомога

16 тельные системы отсчета Х;, Y Z их начала помещают в Т, И, М и

f . И, Й, расположенные на линии tiepece» чения плоскостей С и Д (фиг,2) и соответственно с.осью червяка и червяч» .

20 його колеса. Системы координат, свя ванные с контролируемой передачей

I обозначены со штрихои, Х и т,д.

Взаимное полодение элементов иде- . альной червячной передачи, определяют

25;по чертежу на редуктор .Ч-100. Коорди наты точек центров крайних торцовых сечений идеальной и контролируемой передачи приведены в табл.1.

В неподвижной .системе отсчета 0 координаты т.И,И определяютиз черте:жа, а т. И, М - из математических соотношений.

Описание метода преобразования координат в пространстве

В общем виде переход от.одной системы координат к другой записывается:

Х;

Y), Zp

Х а а

a«a а, а, а,д Ь ащ с

О 1

z а, а

О О ах обозн где индекс при координат ачает, опреде что совершается переход от системы в стар

Координат "j " к "i а „, а, и т.д. 45, элементы матрицы, соответствующие ко- ВЫп синусам углов между соответствующими динат осями, например, a = coa(Y; Z ); . правил . а, Ь, с " арифметические величийы, Коо

1 .,0 О + 433,039

-433,039

408 941

-197;913

„1

Х, + 321,055

+ 197,913

1 О

Х, Y

О О О

+ + + 433 (-433,039) О 0,039 "- О;

О + (408,941) + О + 331,055 = -87,88б;

О + О + (-197,913) + 197,913 О..

Способ реализуется следующим обра-" эома

На стол 2 основания 1 устанавливают контролируемый редуктор 3. Посредством контрольно-измерительных приспособлений 4 и координатно-измерительных кареток определяют коорди наты центров крайних торцовых сечений ведущего и ведомого валов контро пируемого редуктора, сравнивают с положением координат центров крайних торцовых сечений ведущего и ведомого валов идеального редуктора, Кроме тОго, на этой же машине имеется воэ мЬжность определить боковой зазор в передаче. Боковой зазор в передаче определяется следующим образом, Ис точник 5 направленного света ориентируют перпендикулярно червяку, Затем к червяку прикладывают энакоперемен"

Ный момент. При этом вал червячного

Колеса закрепляют от поворота и осе" ного перемещения, Снимают отсчет по прямой многогранной призме б и шкале

7 и по нему определяют величину боко ного sasopa.

Способ осуществляется следующим образом, Контролируемым объектом принимают червячный редуктор общего назначения типа Ч 100 с межосевым расстоянием а, 100 мм, ПО известным координатам крайних торцовых сечений червяка и. нала черВячного колеса контролируемой переда". чи определяют первичные ошибки пололяющие положение нового начала. ;" ой системе координат,., олняют переход к систЕме коор-.

Х„, У<, Е (фиг.3), пользуясь . ом (1) рдинаты T ° I e

l 46 4035Координаты т. II

0 0

0 1 0

О 0 1

О О 0 (-433,039) + 0 + 0 +

0 + (-233р169) + 0 +

О + О + (-197,913) +

433,039 - 0;

32),055 + 87,887;

197,913 О, 1 0 0 + 433,039

0 I 0

+ 321,055

0 0 1 + 197у913

0 0 0 (-421,538) + 0 + 0 + 433, 039 11,,501;

0 + (-410,118) + 0 + 321,055 -89,063;

О + 0 + (-197,875) + 197,913 О,038.

-415,833

-234,487

0 (3) -197,925

0 0 0

5,833) + 0 + 0 + 433,039 = 17,206; (-234,487) + 0 + 321,055 86,568;

0 + (-197,925) + !97,913 = -0,012, Х = (41 и

Y 0+ и

2 -О+

Координаты т. N., лп

О О +433,039

XMM

О 1 0 +321 9055

- (4) 0 0 1 +197,913

0 О 0 x„ (-4!8,686) + 0 + 0 + 433,039 " 14,353;

Уц, = 0 + (-322,"78) + 0 + 321,055 = -1,223:;

Z -" О + О + (-197,900) +. 197,913 = 0,013,. б

Аналогичным образом переходят и системе координат Х, У„, Z„, Координаты т. III.

Х а г

Х ее

° c

7 ИВ

Координаты т.! Хе а

I а

Я, ю

Координаты т. II

Х, Yi

0 0 +433,039

1 О +321,055

0 +197;9:13

+ 433 039

+ 321,055

+ 197,913

-418,686

-322,278

-197,900

«433,039

-233, И9

"197,913

42!,538

4!0,1!8

-l97q875

1464035

-339, 539

Х (-399,539) + О + О +

7 & &0 + (-321,055) + О +

3> О + О + (-297,913) 4

Координаты т, IV, 4

7,(4

433,039 -93;500!

321,055 О;

X 1e

)(ж

Ф а

Координаты т. Ш

297, 913 О.

9 " (-339 577) + 0 + О + 433,039 = 93,462!

О + (324 431) + О + 321 055

0 + 0 4 (297 846) + 297 913 О 067

Координаты т. IV, °

l °

< 4 .

О О 0

Х -- (-526,536) + О + 0 + 433,039. =" -93,500;

У * О + (-321,055) + О + 321,055 = p;

Е -. О + О + (-297, 913) + 297,913 - О.

Х3 !

Т!

Е ф

1 О О +433,039

О 1 О +321 055

0 О 1 +297 913

О О О 1

1 О О +433,039

О 1 О +321 055

О 1 +297,913

О О О 1 (-526,539) + О + О +

О + (-321,055) + О +

О + О + (-297у913) +

О . 0 +433,039

) О +321, р55

+297,913

О 0 0

О О +433,039

1 О +321,055

0 1 +297,913

321,055

-297,913

433э039 931500!

321,055 О;

297,913. О.

-526, 539

-321,055

-297 913

-339,577

-324 43)

-297 846

-526 636

-921,055

-297,913

Координаты т. И

1464035

1 0 0 +433,039

0 1 0 +321,055

О 0 1 +297 913

0 О 0 1 (хм

1.ум!

Ем

-433,058

-322 743 (5) -297,880 х, 1 0 0 +14 353

О 1 0 -1 223

0 0 1 +0,013 у, -87,886,н!

0 О. 0 1. х, = О + О + 0-+ 14,353 = 14 353;

Ц !,886) + 0 + (-1,223) = -89,109;

0 + 0,013 = 0,013, I !

Уч О+ (87

Zi =.О + О + н х. н у

1 0 0 +14,353

О 1 0 -1,223

+87,886

z,"

О 0 1 +О 013

О О 0

Yö = (-433,058) + 0 + 0 + 433,039 = -0,019;

У 0 + (-322,743) + 0 + 321,055 = -1,688;

Ем 0 + 0 + (-297,880) + 297,913 0,033. V I

° Определяют отклонения межосевого йимаетмя условно, в. целях различйть расстояния.а а„ и смещения средней . отклонения относительно номинальных плоскости червячного колеса йЪ. : значений параметров передачи, Величины йа„(Е„г) и 5b(f T) оп Ошибки межосевого расстояния опре °, ределяют как результат параллельного 20 деляют следующим образом. переноса оси червяка и вала червячно» Рассмотрим рисунок (фнг,4), осно

ro колеса идеальной передачи до совпа- ванный на фиг.3 и результатах расче» дения с соответствуницими осями контро- та (2), .(3).

t лируемой передачи, в т. М,М и N$N В результате параллельного перено Исключение составляет определение 25 са оси вала червячного колеса вдоль межосевого угла, который определяют осей Хн, Ун, Е н происходит совмещев результате поворота координатных we т.N и N, однако т. Е, I u осей Х,, Y+> Ед и Х, Ун, Ен относи т. II> II не совпадают и требуется

- тельно т, М и N дополнительный поворот относительно

Результаты расчета по (4) и (5): g0 соответствующих координатных осей. представлены в табл,2.

Первичные ошибки сборки и монтажа Определяют координаты т, I u II передачи редуктора, приведенные в в результате параллельного переноса, табл,2„ по модулю, определяют как оси вала червячного колеса до совме1 азность перемещений в направлении од- щения т. N u N . Обозначают коорди35 11 11 поименных координат, Знак ошибки при- наты полученных точек индексом Н

° !

464035 lZ

Х " О+ О+ О+ 14,353 = 14,353, <

1 0 О (-0,019) ХХ3

93 500

О 1 О (1 „688)

О 0 1 + 0,033

0 О О

Х 93,500 + О + О 4 (-0,019) 93,481, Y 0 + О + О y (-1,688) = -1,688; н

Е " О + О + 0,+ 0,033 = 0,033 °

О О (О 019)

О 1 О (! 688) -93,500

К 4

+0,033

О О

О. О О 1

Х = .(-93,500) + О + О + "0,019 -93,519;

Yq О + О + 0 + (-1,688) = -1,688;

E" == О + 0 + 0 + 0 033 = О 033.

Из фиг,5 и 6 следует, что откло-.

@ нение межосевого угла представляет разность углов Ф и 8 и составляет

Ц= 0 799; bg 0,014 рад, Таким путем определяется погреш ность сборки и многоступенчатых рео5 дукторов. .Формула .и з о брет ения

Способ определения погрешностей сборки редуктора, заключающийся s

Рассмотрим проекции т. Ш и г, III на ось У> (ôèã,6) <, Угол Р, определяют из соотношения

lY I вЂ” lY 3 376 -,! 688

Ъ 3 <е А:. «А

1Х) I 93 462

= 0,018

P *= 0,018 рад; (3 1,0346

Отклонение межосевого угла

q (t r), И

Y О + 87, 886 + О + (-1,223) 86,663;

К> О + О + О + 0,013 - 0,013.

Рассмотрим. проекции точек I и I" с 0,0320 рад; at. " 1,8341 а ось Х (фиг.5) ииаты т. н и 10

Ф соотношения в результате параллельного переноса оси sana червяка до совиешеиия т,. М

«1Х - Xå 1„14 353 11 501 м

gg at< И 1 «««щ е l е««х«<В и М а

1 I . 89 063

Обозначим координаты полученных

- 0,0320 точек индексом "Н".

i т. М м т. N т, М

Х и -433,039

У„ -321,055 Е„m m-1971913

X„ -418,686

-322,278

Z "197,9O0 .

X„ -433,039 X„ -433,058

Ум + 321 055 У» 3221743

Е "297 913 Еи 297 880

Таблица 2

Обозна- ачение, Обозна- Значение, Обозначение Значение, чение мм чение - мм мм

Xè 14 353

У „-1,223

Е 0,013

Х® -0,019

У„, . -1,688

АЬ (fÄr) 0,465 да (f r) 0,020

Е 0 033!

3 1464035 14 том, что определяют качество зацепле ведомого валов контролируемого рения передачи, по которому судят о по дуктора, сравнивают. полученные данные грешности сборки редуктора, о т Л и - C координатами центров крайних тор ч а ю шийся тем, что, с аделью цовых сечений валов идеального ре1 повышения точности, устанавливают, дуктора в системе координат коорди» редуктор на координатно-измерительную натно-измерительной машины и получен» машину, определяют координаты центров ную разность принимают за качество крайних торцовых сечений ведущего и зацепления передачи.

en I, Таблица 1

1 464035

Составитель Б. Афонский

Техред Л.Сердюкова * Корректор Э.Лончакова

Редактор Н,Лазаренко

Заказ 814/4 Тираж 683 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035„ Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° аа ° Ю ЮЬ

Производственно-издательский комбинат ".Патент"„ г ° Ужгород, ул. Гагарина, 101