Способ контроля профилей зубьев зубчатых колес

Способ контроля профилей зубьев зубчатых колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для контроля профилей зубьев цилиндрических зубчатых колес после мх изготовления. С целью расширения области применения за счет обеспечения контроля любых возможных профилей, полученных по методу обкатки и копирования, в описываемым способе измеряют расстояние по нормали от текущей точки на профиле зуба до точки пересечения этой нормали с расчетной окружностью на колесе и угол между линией нормали и касательной к расчетной окружности , проведенной через точку пересечения нормали к профилю зуба с расчетной окружностью на колесе, радиус которой определяется по формуле: R 0,5mtZ, где mi - торцовый модуль колеса, Z - число зубьев на нем. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

mt 2

R 2 созп, (21) 490220б/28 (22) 14.01.91 (46) 30.10.92. Бюл. № 40 (71) Ленинградский инженерно-строительный институт (72) В.B.EäóíîB è А.В.Едунов (56),1. Авторское свидетельство СССР № 1288400, кл. G 01 В 5/20. 1984.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 12542?9, кл. G 01 В 5/20, 1983.

3. Марков А,Л. Контроль зубчатых колес, Л.: Машиностроение, 1977, с. 160, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЕЙ

ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

{57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для контроля профилей цилиндрических зубчатых колес после их изготовления.

Известен способ контроля зубчатых колес. заключающийся в том, .что производят сравнение размеров контролируемого колеса с образцовым путем контакта боковых поверхностей с индикатором измерительного. устройства (Ц.

Недостатком его является необходимость использования эталонного колеса, да и сам контроль осуществляется в наперед заданной точке.

Известен способ контроля контура с помощью измерительного робота, оснащенного измерительной головкой (2).

Недостатком этого способа является то, что измерительная головка должна переме„„5U„„1772588 А1

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является известный способ контроля профилей цилиндрических колес с эвольвентными профилями на зубьях, в котором контролируется расстоянием по нормали n-n к эвольвентному профилю от текущей точки К до точки W касания нормали и-n c расчетной окружностью радиуса R, рассчитываемого по формуле

1772588

/зт = R p = гв ф °

30 ределяют по формуле

35 а =. а(р), р =p(p) R-=- 05 m< Z, R =0,5m< Z, где mr = пъ /cos ф, где m — торцевой модуль колеса, Z — число зубьев колеса, а — угол зацепления, радиус

R при этом совпадает с радиусом r основной окружности (3);

Суть контроля заключается в сравнении действительного расстояния р с его теоретической величиной. равной где p — угол развернутости эвольвенты.

Недостатком этого способа, реализованного в приборах-эвольвентомерах отечественнных и зарубежных образцов в том, что он пригоден лишь для контроля колес с эвольвентнь!ми профилями зубьев.

Целью изобретения является расширеwe области применения за счет обеспечения возможности контроля любых возможных профилей, полученных по методу обкатки и копирования.

Поста.вленная цель достигается тем, что.в способе контроля профилей зубьев зубчатых колес,заключающемся в том, что измеряют расстояние по нормали от текущей точки на профиле зуба до расчетной окружности на колесе, измеряют это расстояние до точки пересечения нормали с расчетной окружностью и дополнительно. измеряют угол между линией нормали и касательной к расчетной окружности, проведенной через точку пересечения нормали к профилю зуба с расчетной окружностью на колесе, при этом радиус расчетной окружности onгде m< — торцовый модуль колеса, а 2- число зубьев на нем.

Описываемый способ контроля пригоден для всех возможных профилей зубьев цилиндрических колес благодаря обеспечению возможности контроля одновременно по двум параметрам: р- расстоянию по нормали и и от текущей точки К на профиле зуба до точки Nl пересечения или касания нормали с расчетной окружностью радиуса R; углу а в точке W между нормалью и-и и касательной г — z к расчетной окружности в этой точке.

Угол а по своему физическому смыслу в зубчатой передаче соответствует углу зацепления при линейном контакте зубьев колес. Как правило, это сложная функция а = а (р) угла поворота колес в станочном зацеплении и целиком определяется параметрами исходного контура инструмента, 40

В эвольвентной передаче а= сопз1, для циклоидальной а = С р, где С вЂ” постоянная величина.

В процессе контроля идентификация профиля осуществляется с использованием зависимости

У р, =й ./ соз(а(у)}б р, о где p — угол дуги расчетной окружности радиуса В на колесе между точками ЧЧ и А, при этом W — точка пересечения нормали к профилю в контролируемой точке К с расчетной окружностью, а А — точка пересечения расчетной окружности и контролируемого профиля.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено контролируемое зубчатое колесо и. рычажная механическая система, которая может реализовать описываемый способ контроля.

Центр зубчатого колеса с рабочим профилем зуба, ограниченным линией 1, расположен в точ.ке 0t, Рычажная система контролирующего механизма представлена звеньями 2 и 3, шарнирно связанными в точке Nf. Ha звене 3 имеется два измерителя линейногори углового а параметров. Длина рычага 2 настраивается по радиусу R расчетной окружности колеса. Сам рычаг 2 имеет возможность углового перемещения относительно точки 0> на угол р Установление связей трех параметров позволяет описать любую плоскую кривую.

Контролируемый параметр р профиля характеризуется расстоянием от текущей точки К на профиле до точки W по нормали и-и к профилю зуба, угол а- углом между касательной t — s и нормалью и-п к профилю зуба в W, совпадающей с положением оси рычага 3. Оба они зависят от угла р поворота рычага 2, отсчитываемого от положения, занимаемого точкой А как точки пересечения контролируемого профиля 1 с расчетной окружностью радиуса R.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед измерением зубчатого колеса с рабочим профилем 1 длина рычага 2 настраивается по длине расчетной окружности контролируемого колеса

1772588

m — нормальный модуль колеса.

Z — число зубьев колеса, P — угол наклона зубьев.

Затем контролируемое зубчатое колесо устанавливают тэк, что его ось оказывается совмещенной с точкой Î рычажной системы 2, 3. После этого находят точку А на колесе, в которой положение рычага 2 соответствует началу контроля, а значение угла ф= О.

При этом расстояние р = О, а угол а соответствует своему начальному значениюю.

В процессе контроля задают число контролируемых точек. по которым определяют соответствующие им значения угла а.

Сама процедура контроля может быть выполнена двумя вариантами в зависимости от начальных условий и конечных целей:

1. Известны паспортные данные колеса, в том числе функция a = а (р ) . Требуется найти отклонение действительного профиля от теоретического

М =р

Для этого осуществляется контроль р в любой заданной точке К, после поворота рычага 2 на угол р, а рычага 3 на угол а =a(p). Процесс повторяется заданное число раз. Найденная величина сравнивается с р,, подсчитанной по формуле

У р = R f cos (a(p) ) d p. о

2. Известны паспортные данные колеса, функция а = а (p ) не определена. Требуется найти отклонение действительного профиля от теоретического Лр, а также уточнить тип зацепления, т.е. найти описание кривой, очерчивающей профиль. Такая постановка возможна, например, в следующих случаях:

1) контроль колеса, профиль которого подвергся эксплуатационному износу;

2) контроль колес с целью их селективной сборки, В таком случае после установки измерительной системы в точку А. переход в текущую точку контроля R осуществляется поворотом рычага 2 на угол р, а величина

5 а уточняется сканирующим движением рычага 3 до получения экстремального значения контрольного параметра р. В дальнейшем по значениям параметров а идентифицируется тип кривой, очерчиваю1О щей профиль по специальной методике, разработанной авторами, а затем по значениям р находится отклонение действительного профиля от теоретического (идентифицированного).

Описанный способ контроля предполагает создание компьютеризированного измерительного комплекса. позволяющего контролировать цилиндрические зубчатые колеса с любыми рабочими

2О профилями, а также давать их математическое описание с использованием современных статистических методов обработки результатов контроля.

25 Формула изобретения

Способ контроля профилей зубьев зубчатых колес, заключающийся в том, что измеряют рэсстоян е по н рма;.и ос 1-.i»:óùåë

3О точки на профиле зуба до расчетной окружности на колесе. пз ксторсму „дят о и, — риле,отличэлщt:: .1ся е 1 -Ti;,сL,=rь3 расширения области его применен",, за счет обеспечения возможности контроля

35 любых возможных профилей, полученных по методу обкатки и копирования, измеряют это расстояние до точки пересечения нормали с расчетной окружностью и дополнительно измеряют уго л между линией

40 нормали и касательной к расчетной окружности, проведенной через точку пересечения нормали к профилю зуба с рг=четнои окружностью на колесе. радиус которсй определяют по формуле

О5 е где m-, — торцевый модуль на колесе;

Z — число зубьев на колесе.

1772588

Составитель Л.Гордина

Техред M.Моргентал Корректор И.Шмакова

Р еда ктор

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

Заказ 3836 Тираж Подписное

ВНИ

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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