Прибор для контроля и разметки гребных и т.п. винтов

Прибор для контроля и разметки гребных и т.п. винтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

Класс б2с, 11 № 68379

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировпна в Бюро изоб текщ Дщ лака CCP. щ у

1 4 Ili 1I II I

T ° ГЦ11 ю

EllEË,,:.,.:., Е. Б. Юровецкий

ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РАЗМЕТКИ ГРЕБНЫХ

И ТОМУ ПОДОБНЫХ ВИНТОВ

Заявлено 24 февраля 1945 года в Наркомсудпрогя СССР аа И 45 (336782) Опубликовано 30 апреля 1947 год»

В центре отверстия ступицы I гребного винта (фиг. 1) неподвижно укреплена вертикальная колонка 2 с диском 3, с которым посредством фиксатора 4 через одно из делительных отверстий 5 может соединяться винтовая шестерня Х,. На

421

Существующие приборы для контроля лопастей гребных винтов, снабженные траверзой, несущей щуп с передачей к указательному устройству, обеспечивают только измерение шага лопасти винта на заданных участках, не давая возможности контролировать формы лопастных и радиальных сечений, что является совершенно необходимым в условиях производства этих винтов.

Предлагаемый прибор обеспечилает полную универсальность контроля как нагнетательной, так и засасывающей поверхностей, а также контуров лопастей гребных и тому ьо,looHIlx в;штов разных характеристик в широком диапазоне диаметров.

Достигается это применением диференциала. Его водило связано кпнематической настройкой с поворотной траверзой, ведущая шестерня со щупом, а ведомая шестерня с караидашом самозаписывающего приспособленн и я.

Прибор работает по способу сличения фактических форм и размеров контролируемых поверхностей с чертежом, укрепляемым на барабане самозаписывающего устройства, и позволяет определять абсолютную величи»у отклонения от чертежа фактических форм и размеров в любой точке контролируемой поверхности.

В основе прибора лежит принцип механического воспроизведения винтовой поверхности и измерения расстояния от нее до точек контролируемой поверхности.

На фиг. 1 изображена кш ематическая схема прибора, установленного на ступице гребного винта; на фиг. 2 — гитара шаговой IIacrpoi прибора; на фпг. 3 †схематическ вид прибора спереди; на фиг. 4 †в в плане прибора при контроле лопастного сечения с условно повернутым на 90 щупом; на фиг. 5 — развертка чертежа лопасти гребного винта постоянного шага; на фиг. б — развертка чертежа лопасти гребного винта радиально-переменного шага; на фиг. 7 — форма наконечника щупа и примеры сцепления щупа с ведущей шестерней диференциала; на фиг. 8— принцип контроля прибором контура лопасти; на фиг. 9 — вид прибора при контроле радиального сечения лопасти; на фиг. 10 — наконечник щупа с пружинным кернером.

¹ 68379 колонке поворотно укреплена траверза б, несущая вал с барабаном 7, на который навертывается чертеж 8 сечений и контуров лопастей контролируемых гребных винтов.

По траверзе б в радиальном направлении перемещается при помощи ходового винта 9 каретка с измерительной головкой 10 (фиг. 3), имеющая вертикально передвигающийся щуп 11, скользящий по контролируемой поверхности лопасти 12 и горизонтально перемещающуюся рейку 18 с отметчиком 14 в виде острия или карандаша.

При вращении траверзы б рукояткой 15 вокруг колонки 2 винтовая шестерня Z i, обкатываясь по непоцвижной винтовой шестерне Z,-„ьращает через промежуточную шестерню Z шестерню Z<. Последняя при помощи конической фрикциончой муфты 1б приводит во вращение вал с барабаном 7. Таким образом, вращение траверзы и барабана с . ертежом взаимно строго координированы.

На одном конце вала барабана посажена ведущая шестерня а шаговой гитары 17, передающей вращение ходовому валику 18, проходящему через измерительную головку 10 и имеющему на всем своем протяжении шпоночную канавку, а па втором конце маховичок 19 для ручного проворачивапия механизмов прибора и траверзы.

По валу 18 на шпонке скользиг винтовая шестерня Z3, которая перез винтовую шестерню Z„. ïðèâoäèò во вращение вал водила диференциала 20, солнечные колеса которого соединены с шестернями Z и Z, сцепленными соответственно с рейками щупа и отметчика.

Если щуп скользит по точной винтовой поверхности, на шаг которой настроена гитара сменных шестерен, то два движения (от реечной шестерни щупа и от вала 18 на водило) складываются в диференциале таким образом, что вторая реечная шестерня и рейка 18 с отметчиком

14 будут неподвижны.

Всякое отклонение h, щупа 11 от теоретической винтовой поверхности (фиг. 4) вызовет дополнительный по4 ворот реечной шестерни Z>, а через диференциал 20 это передается реечной шестерне Z, которая переместит в соответственную сторону рейку 18 с отметчиком 14 на величину 1 „.

72

Соотношение шестерен -. обеспечи-! вает желательный масштаб увели:ения перемещений h, отметчика относительно перемещений h, щупа.

Шаговая настройка прибора определяется по уравнению кинематического баланса:

Один оборот траверзы — — — . — i, F,.Z,.т,=Н(1) а с Z, Z, Ь d Z, Если принять

Z Zç 5 35 — =2 и — = — = —, а

Z, Z, с 22 передаточное отношение шаговой ги тары для удобства: (2)

Ь d 1000 то из уравнения (1), учтя, чтоl,, ==2 (передаточное отношение диферепциала), получим диаметр реечной шестерни Z<.

d,==т .

z„ ш p

50,2 (3)

Н 35

2 ° 2 3,14

1000 22

Приняв Zi — — 22 = модуль пормальный, а т„= 2 мм, определяем угол наклона зубьев :

cos $- — "- "= =0,876494, (4) т т 2 .22 т, d, 502

7, откуда по таблицам находим

1З = 28 43 .

Диаметр барабана определяется в зависимости от желаемого линейного масштаба угловых поворотов траверзы на чертеже.

Приняв линейный масштаб 1 ==

= — 4 мм, получим уравнение:

Один оборот траверзы

Z. с ° D â =360 ° 4 (5) в

¹ 68379 откуда диаметр барабана с чертежом:

360 4 360 ° 4

О б=Z = =229,15 мм (6)

5 2 3 14

Z, Учитывая толщину бумаги с

=0,07 —:0,08 мм, получим диаметр барабана:

D =D 6 — 2 =-229,15 — 2 . 0,075 =

=.229 мм. (7)

Чертеж, закладываемьш в прибор (фиг. 5), должен представлять собо:о развертку лопастных сечений и контура лопасти; по одной оси отложены радиусы и ординаты точек сечений, увеличенные в масштабе

Zs

М

) Z а по второй оси — угловая координата (поворот траверзы в градусах) с учетом линейного масштаба — 1 =4 мл .

Кроме того, в построении чертежа необходимо учесть угол подт.ема винтовой линии на каждом радиусе и влияние конечной величины радиуса закругления наконечника щупа.

В случае радиально-переменного шага гитара прибора настраивается на какой-то средний шаг, а чертежи лопастных сечений с иным шагом разместятся под некоторыми углами (фиг. 6).

Конструкция прибора допускает контроль нагнетательной и засасывающей сторон правых и левых гребных винтов по одному чертежу, выполненному тушью на кальке.

Учитывая удобство проведения контроля в каждом сечении от верхней кромки к нижней, траверзу б необходимо вращать для правых винтов по часовой стрелке, а для левых против нее.

Для сохранения постоянного направления вращения ходового валика 18 необходимо в шаговой гитаре

-применять для правых винтов парззитную шестерню е, не применяя ее для левых винтов.

При контроле засасыва1ощих сторон щуп 11 отклоняется в область, лежащую выше теоретической винтовой поверхности, а при контроле нагиетательных сторон в область, лежащую ниже теорегпческой винтовой поверхности (фиг. 7).

При использовании одного чертежа для обеих операций необходимо, чтобы отметчик 14 всегда двигался в одну сторону, что осуществляется перестановкой рейки щупа 11, для контроля нагнетательных поверхностей слева от реечной шестерни Z, а для контроля засасывающих поверхностей справа от нее. Кроме того, наконечник щупа выполнен смещенным относительно рейки, чтобы он всегда находился на одной вертикали с осью шестерни (фпг. 7).

При контроле засасывающих сторон щуп движется от входящей кромки к выходящей, а при контро.ле нагнетательных сторон наоборот, поэтому для нагнетательных сторон правых винтов чертеж надо укладывать тушью наружу, а для засасывающих сторон к барабану 7. Так как при контроле левых винтов траверза б и барабан 7 вращаются в обратную сторону, то в этом случае чертеж укладывают наоборот, т. е. для нагнетательных поверхностей тушью к барабану, а для засасывающих наружу.

Для деления по числу лопастей фиксатор 4 освобождается и шестерня проворачивается относительно диска на угол 360, после чего фиксатор 4 вновь вводится в соответствующее отверстие 5. Число этих отверстий обеспечивает деление на две, три и четыре части. Если потребуется контролировать иное число лопастей, то в шестерне Z; или в ди ске 3 надо изготовить соответственное число отверстий 5 для индексации.

Для ускорения контроля крупных гребных винтов или для массового контроля пропеллеров можно на траверзе б устанавливать несколько измерительных головок и одновременно контролировать несколько лопастных сечений. При перекрывающихся лопастях !2 вместо прямого наконечника па щуп 11 надевается изогнутый.

Для повышения точности замеров можно вместо наконечника установить на нижнем конце щупа индикатор и по нему вести отсчет откло№ 68379 нений на лопасти при точном перемещении отметчика 14 по чертежу 8 на барабане 7.

Для контроля контуров лопастей наконечник щупа 11 заменяется цилиндрическим стержнем, который поворотом траверзы б и радиальным перемещением измерительной головки 10 по траверзе при помощи маховичка 21 и ходового винта 9 доводится до касания кромок лопасти во многих точках (фиг. 8), Отметчик 14 при этих измерениях фиксируется неподвижно, а шестерни шаговой гитары должны быть расцеплены.

B результате этих операций отметчик 14 зафиксирует на чертеже Я ряд точек контура лопасти 12. При известном навыке можно довести этот контроль до непрерывного по всему контуру, причем будет фиксироваться полный контур лопасти в проекции на плоскость, перпендикулярную к осн гребного винта.

Для контроля радиальных сечений лопастей между отметчиком и барабаном ставится вертикальный щиток 22 (фиг. 9) с чертежом 28, а рейка 13 с отметчнком 14 устанавливается вертикально. Рейки щупа и отметчика 11 и 14 должны находиться с противоположных сторон рее шых шестерен Z< и Z>, чтобы при движении щупа вниз отметчик на чертеже тоже двигался вниз, Закрепив траверзу б в требуемом радиальном положении, перемещают по ней головку 10 со щупом 11 при помощи ходового винта 9, вращаемого от руки маховичком 21. Водило диференциала 20 надо закрепить.

Вертикальные перемещения щупа через диференциал передадутся рейке отметчика, который зафиксирует на чертеже 28 контролируемый профиль в увеличенном масштабе.

Универсальный прибор является обратимым, т. е. им можно не только сверить поверхность гребного винта с заложенным чертежом, но и заснять чертеж гребного винта.

Для этого на барабан 7 навертывается чистая бумага с сеткой градусов и радиусов (фиг. 5 и 6), шаговая гитара 17 настраивается приблизительно на шаг, а вместо отметчика вставляется карандаш или перо.

424

Повторяя прибором весь цикл описанных контрольных операций, можно получить на бумаге запись формы поверхностей гребного винта, лопастных сечений, контуров лопасти и радиальных сечений. Расшифровывая эти записи, можно восстановить чертежи гребного винта.

Для выверки начальной установки прибора необходимо установить щуп против осевой линии на лопасти 12, отключить коническую фрикционну.о муфту lб и поворачивать барабан 7 до тех пор, пока отметчик не станет против осевой линии лопасти на черетеже 8, затем муфту lб включить.

Конструкция отметчика 14 такова, что его мсжно перемещать по рейке 13 и закреплять па ней в требуемой позиции в соответствии с чертежом.

Все - азоры в зацеплениях выбираются пружинами, создающими и стоянное прилегание одних и тех же боковых поверхностей зубцов.

Универсальный прибор пригоден и для разметки гребных винтов. Lcли вместо щупа укрепить чертилку, то можно поворотом траверзы н радиальпым перемещением измерител. .ной головки по траверзе наносить дуги разных радиусов, радиальные прямые и контуры лопастей то шо по чертежу.

Укрепив вместо наконечника на щупе пружинный кернер (фиг. э), можно без разметки производить сразу керненне по дугам, радиальным прямым и контуру лопасти 12 в соответствии с чертежом 8.

Предлагаемый универсальный регистрирующий прибор имеет но сравнению с ранее предложенными следующие достоинства: универсальность, т. е. пригодность для контроля лопастных и радиальных сечений и контуров лопастей разны гребных винтов, пропеллеров и тому подобных изделий; возможность непосредственного сличения изделия с чертежом; непрерывность контроля с регистрацией состояния проверяемой поверхности; возможность до-стижения высокой точности; обратимость, т. е. возможность снятия чертежей с изделий; применимость для № 68379

Фиг. 2

Фиг. 1

Фиг. 3,/7

425

;-разметки изделий по чертежу; про-стота настройки и управления; про:стота конструкции и дешевизна из:готовления прибора.

Предмет изобретения

Прибор для контроля и разметки гребных и тому подобных винтов с использованием поворотной вокруг оси винта траверзы, несущей щуп и кинематически связанной с барабаном самозаписывающего приспособления, отличающийся применением диференциала, водило которого связано кинематической настройкой с поворотной траверзой, его ведущая шестерня — со щупом, а ведомая — с карандашом самозаписывающего приспособления, с целью получения суммированного движения карандаша. № 68379

Фиг. 5

Фиг. 4

/ 7

Щ

50 00 /50 ?30 250 З00 Л0 Ф00 Ю

Л

Фиг. 7

Фиг. 6

42

lб5

50/00 50 200250300350 ЧЮЫ0

Ъ»

426