RU1772588C - Способ контрол профилей зубьев зубчатых колес - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано дл  контрол  профилей зубьев цилиндрических зубчатых колес после мх изготовлени . С целью расширени  области применени  за счет обеспечени  контрол  любых возможных профилей, полученных по методу обкатки и копировани , в описываемым способе измер ют рассто ние по нормали от текущей точки на профиле зуба до точки пересечени  этой нормали с расчетной окружностью на колесе и угол между линией нормали и касательной к расчетной окружности , проведенной через точку пересечени  нормали к профилю зуба с расчетной окружностью на колесе, радиус которой определ етс  по формуле: R 0,5mtZ, где mi - торцовый модуль колеса, Z - число зубьев на нем. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано дл  контрол  профилей цилиндрических зубчатых колес после их изготовлени .

Известен способ контрол  зубчатых колес , заключающийс  в том. что производ т сравнение размеров контролируемого колеса с образцовым путем контакта боковых поверхностей с индикатором измерительного устройства 1.

Недостатком его  вл етс  необходимость использовани  эталонного колеса, да и сам контроль осуществл етс  в наперед заданной точке.

Известен способ контрол  контура с помощью измерительного робота, оснащенного измерительной головкой 2.

Недостатком этого способа  вл етс  то. что измерительна  головка должна переме (Л

С

щатьс  по определенной траектории с помощью измерительного робота. Применительно к зубчатому колесу, профиль которого подлежит уточнению, измерение становитс  функционально сложным и недостаточно точным.

Наиболее близким техническим рушением к данному изобретению  вл етс  известный способ контрол  профилей цилиндрических колес с эвольвентными профил ми на зубь х, в котором контролируетс  рассто ние/эпо нормали п-п к эволь- вентному профилю от текущей точки К до точки W касани  нормали п-п с расчетной окружностью радиуса R, рассчитываемого по формуле

vi vi

ISO

СП 00

со

D - mt

п

cos «t,

где mt - торцевой модуль колеса, Z - число зубьев колеса, fft - угол зацеплени , радиус R при этом совпадает с радиусом гв основной окружности 3.

Суть контрол  заключаетс  в сравнении действительного рассто ни  р с его теоретической величиной, равной

/От R р - гв р,

где (р- угол развернутости эвольвенты.

Недостатком этого способа, реализованного в приборах-эвольвентомерах оте- чественнных и зарубежных образцов в том, что он пригоден лишь дл  контрол  колес с эвольвентными профил ми зубьев.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет обеспече- ни  возможности контрол  любых возможных профилей, полученных по методу обкатки и копировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе контрол  профилей зубьев зубчатых коле заключающемс  в том, что измер ют рассто ние по нормали от текущей точки на профиле зуба до расчетной окружности на колесе, измер ют это рассто ние до точки пересечени  нормали с расчетной окружностью и дополнительно измер ют угол между линией нормали и касательной к расчетной окружности, проведенной через точку пересечени  нормали к профилю зуба с расчетной окружностью на колесе, при этом радиус расчетной окружности определ ют по формуле

R 0,5 mt Z,

где mt - торцовый модуль колеса, a Z - число зубьев на нем.

Описываемый способ контрол  пригоден дл  всех возможных профилей зубьев цилиндрических колес благодар  обеспечению возможности контрол  одновременно по двум параметрам:

р- рассто нию по нормали n-п от текущей точки К на профиле зуба до точки W пересечени  или касани  нормали с расчетной окружностью радиуса R;

углу а в точке W между нормалью n-п и касательной т -т к расчетной окружности в этой точке.

Угол а по своему физическому смыслу в зубчатой передаче соответствует углу зацеплени  при линейном контакте зубьев колес. Как правило, это сложна  функци  а-а(р} угла поворота колес в станочном зацеплении и целиком определ етс  параметрами исходного контура инструмента .

В эвольвентной передаче а const, дл  циклоидальной а - С р, где С - посто нна  величина.

В процессе контрол  идентификаци  профил  осуществл етс  с использованием зависимости

10

р р, - R / cos(a(p)).

где (р - угол дуги расчетной окружности радиуса R на колесе между точками W и А, при этом W - точка пересечени  нормали к

профилю в контролируемой точке К е расчетной окружностью, а А - точка пересечени  расчетной окружности и контролируемого профил .

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , где изображено контролируемое

зубчатое колесо и рычажна  механическа  система, котора  может реализовать описываемый способ контрол .

Центр зубчатого колеса с рабочим профилем зуба.ограниченным линией 1, расположен в точке Oi. Рычажна  система контролирующего механизма представлена звень ми 2 и 3, шарнирно св занными в точке W. На звене 3 имеетс  два измерител  линейного/ои углового «параметров. Длина

рычага 2 настраиваетс  по радиусу R расчетной окружности колеса. Сам рычаг 2 имеет возможность углового перемещени  относительно точки Oi на угол р. Установление

св зей трех параметров

а а(у), (р)

позвол ет описать любую плоскую кривую .

Контролируемый параметр р профил  характеризуетс  рассто нием от текущей точки К на профиле до точки W по нормали n-п к профилю зуба, угол а - углом между касательной г -г и нормалью n-п к профилю зуба в W, совпадающей с положением оси рычага 3. Оба они завис т от угла р поворота рычага 2, отсчитываемого от положени , занимаемого точкой А как точки пересечени  контролируемого профил  1 с

расчетной окружностью радиуса R.

Способ осуществл ют следующим образом .

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

R 0,5mt Z, . rflemt mn/cos/ ,

mn - нормальный модуль колеса.

Z - число зубьев колеса,

угол наклона зубьев.

Затем контролируемое зубчатое колесо устанавливают так, что его ось оказываетс  совмещенной с точкой Oi рычажной системы 2, 3, После этого наход т точку А на колесе, в которой положение рычага 2 соответствует началу контрол , а значение угла .

При этом рассто ние р 0, а угол а соответствует своему начальному значению .

В процессе контрол  задают число контролируемых точек, по которым определ ют соответствующие им значени  угла а.

Сама процедура контрол  может быть выполнена двум  вариантами в зависимости от начальных условий и конечных целей:

1. Известны паспортные данные колеса. в том числе функци  а - а (р ) . Требуетс  найти отклонение действительного профил  от теоретического

.

Дл  этого осуществл етс  контроль р в любой заданной точке К, после поворота рычага 2 на угол р, а рычага 3 на угол а а (р ) . Процесс повтор етс  заданное число раз. Найденна  величина сравниваетс  срт, подсчитанной по формуле

#

/ cos (a(p)}d р.

2. Известны паспортные данные колеса, функци  ((р) не определена. Требу- етс  найти отклонение действительного профил  от теоретического Др, а также уточнить тип зацеплени , т.е. найти описание кривой, очерчивающей профиль. Така  постановка возможна, например, в следую- щих случа х:

1)контроль колеса, профиль которого подвергс  эксплуатационному износу;

2)контроль колес с целью их селективной сборки.

5 10

5

0

5

0

5

0 5

В таком случае после установки измерительной системы в точку А, переход в текущую точку контрол  R осуществл етс  поворотом рычага 2 на угол (р, а величина а уточн етс  сканирующим движением рычага 3 до получени  экстремального значени  контрольного параметра р. В дальнейшем по значени м параметров а идентифицируетс  тип кривой, очерчивающей профиль по специальной методике, разработанной авторами, а затем по значени м р находитс  отклонение действительного профил  от теоретического (идентифицированного).

Описанный способ контрол  предполагает создание компьютеризированного измерительного комплекса, позвол ющего контролировать цилиндрические зубчатые колеса с любыми рабочими профил ми, а также давать их математическое описание с использованием современных статистических методов обработки результатов контрол .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контрол  профилей зубьев зубчатых колес, заключающийс  в том, что измер ют рьссто н - з по и/ рмаги ui ч -екущей точки на профиле зуба до расчетной окружности на колесе, по которому v/ д т о п; - риле , о т л и ч s ft щ s ч с   ;Ci 1 - тс, с цг, ь з расширени  области его применен, за счет обеспечени  возможности контрол  любых возможных профилей, полученных по методу обкатки и копировани , измер ют это рассто ние до точки пересечени  нормали с расчетной окружностью и дополнительно измер ют уго л между линией нормали и касательной к расчетной окружности , проведенной через точку пересечени  нормали к профилю зуба с расчетной окружностью на колесе, радиус которой определ ют по формуле

   R 0,5 mt Z,

   где mt - торцевый модуль на колесе; Z - число зубьев на колесе.