SU847009A1 - Устройство контрол кинематическойпОгРЕшНОСТи зубчАТыХ пЕРЕдАч - Google Patents

Description

Изобретение относится к техническим измерениям в машиностроении, а именно к технике контроля кинематической погрешности зубчатых передач.

Известен способ контроля кинематической погрешности зубчатых передач, заключающийся в том, что с установленных на начальном и конечном звеньях контролируемой передачи снимают импульсы, согласовывают их по частоте и по разности количества импульсов, поступивших с датчиков начального и конечного звена, определяют величину кинематической погрешности, зубчатой передачи fl].

Недостатком этого способа является то, что импульсы, снимаемые с датчика начального или конечного звена, необходимо согласовывать по частоте в соответствии с передаточным отно- .· шением передачи.

Наиболее близким к изобретению является способ контроля кинематической погрешности зубчатых передач, заключающийся в том, что с установ- ²⁵ ленных на начальном и конечном звеньях контролируемой передачи импульсных датчиков считывают импульсы, формируют из них запускающие импульсы и добавлением или вычитанием соответствующих весовых кинематическую Недостатке»» значений определяют погрешность [2]. указанного способа является то, что при одновременном приходе импульсов с датчиков начального и конечного звеньев через время, меньшее чем время переходных процессов в реверсивном счетчике, последний переходит в неопределенное состо-яние и код на его выходе не будет соответствовать действительному зна- чению кинематической погрешности передачи, что приводит к снижению точности контроля.

Цель изобретения - повышение точности .контроля.

я

Поставленная цель достигается тем, что определяют весовое значение при 20 одновременном поступлении импульсов с обоих датчиков и по нему вместе с текущим значением кинематической погрешности определяют ожидаемое значение, которое служит в качестве текущего как при одновременном поступлении импульсов с обоих датчиков, так и при раздельном их поступлении е задержкой· по времени, меньшей необходимого на определение текущего значения кинематической погрешности или новых ожидаемых значений по первому из раздельно поступивших импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ.

Блок-схема содержит контролируемую передачу 1, датчики 2 и 3 начального и конечного звеньев, формирователи 4 и 5, блок 6 управления, кодирующие переключатели 7 и 8 для установки весовых коэффициентов, регистр 9 памяти для хранения весового коэффициента, кнопку 10 установки,_t кнопку 11 пуска, арифметический блок 12, коммутатор 13, регистры 14 и 15 памяти, коммутатор 16, цифро-аналого. вый преобразователь 17.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно на кодирующих переключателях 7 и 8 устанавливают весовые коэффициенты R^ и R₂,численные значения которых выбираются из соотношений :

где η гг η ^; r₂ = число импульсов на оборот вала датчика 3 конечного звена; число имйульсов на оборот вала датчика 2 начального звена; передаточное отношение исследуемой зубчатой передачи 1.

После нажатия кнопки 10 установки по командам блока 6 управления при помощи арифметического блока 12 производится расчет коэффициента R_a = = R^ + R^, численное значение которого равно весовому значению, соответствующему одновременному приходу импульсов с формирователей 4 и 5, и записывается в регистр 15 памяти, а в регистр 14 памяти записывается нулевой код. После выполнения указанных операций устройство готово к работе. Нажатие кнопки 11 пуска переводит устройство в рабочее состояние. Сигналы с выходов импульсных датчиков 2, 3 начального и конечного звеньев ис- . следуемой зубчатой передачи 1 поступают, соответственно, на входы формиров ателей 4 и 5, которые формируют из них короткие запускающие импульсы. При этом последовательность операций, выполняемых арифметическим блоком 12, распределение результатов вычислений в регистрах; 14 и 15 памяти и их извлечение определяется блоком 6 управления в соответствии с создавшейся ситуацией, отражающей последовательность прихода импульсов с формирователей 4, 5. Так, по приходу» импульса от одного из датчиков после нажатия кнопки 11 пуска в регистр, в котором ранее был записан нулевой код (регистр 14 памяти), записывается код, равный весовому значению прихода импульса с датчика 2 начального или 3 конечного звена (R₂ или R₁ ). Через время, равное удвоенному максимальному времени, необходимому на суммирование двух чисел арифметическим блоком 12 и запись результата суммирования в регистр 14 памяти, по команде блока 6 управления через коммутатор 16 код из регистра 14 памяти подается в цифро-аналоговый преобразователь 17,. который преобразует его в аналоговое напряжение. Если следующий импульс, поступающий на вход блока 6 управления по одному из каналов, приходит через время, большее или равное указанному выше, то при его поступлении код, хранящийся в регистре 15 текущего значения кинематической погрешности, подается через коммутатор 13 на один из входов арифметического блока 12, и по команде блока 6 управления к нему добавляется сначала код R,j, а результат суммирования, соответствующий ожидаемому значению кинематической погрешности для случая одновременного поступления импульса по обоим каналам, записывается в служебный регистр 15 памяти. Затем к коду текущего значения добавляется код, соответствующий весовому значению наступившего· события, т.е. R^ или R_a, и результат суммирования, соответствующий новому текущему значению кинематической погрешности, по команде блока 6 управления записывается в регистр 14 памяти текущего значения и через коммутатор 16 подается на вход цифро-аналогового преобразователя 17. Эта последовательность операций сохраняется в том случае, если время между поступлением на входы блока 6 управления импульсов по обоим каналам не меньше указанного выше интервала времени. В том случае, когда задержка поступления импульсов по каналу, противоположному каналу ранее поступившего импульса, меньше вышеуказанного интервала времени, последовательность операций, выполняемых арифметическим блоком 12, а также записи и извлечения результатов вычислений осуществляются следующим образом. При поступлении первого из импульсов вычисляется ожидаемое значение и записывается в соответствующий регистр, а рассчитанное затем новое текущее значение, которое записывается в регистр текущего значения, по истечении указанного выше интервала времени через коммутатор подается на вход цифро-аналогового преобразователя 17. Поступление задержанного импульса приводит к тому, что в момент вщцачи текущего значения, рассчитанного для предыдущего импульса, через коммутатор 16 на вход цифро-аналогового преобразователя код с выхода регистра 15, в котором хранится рассчитанное ожидаемое значение, через коммутатор 13 по ко- . манде блока 6 управления подаётся на вход арифметического блока 12 и к нему добавляется код R_s, а результат в.ычислений, являющийся новым ожидаемым значением, записывается в регистр 14 памяти, в котором ранее хранилось текущее значение, а ожидаемое значение, рассчитанное для предыдущего импульса, является в данном случае текущим и по команде блока 6 jq управления через коммутатор 16 подается на вход цифро-аналогового преобразователя 17. В результате регистры 14 и 15 памяти текущего и ожидаемого значения кинематической погрешности меняются местами. ’’

При одновременном приходе импульсов по текущему значению вычисляется новое ожидаемое значение кинематической погрешности добавлением кода R₃ к текущему значению, и результат 20 вычислений записывается в регистр 15 памяти ожидаемого значения и по команде блока 6 управления через коммутатор 16 подается в качестве нового текущего значения на вход цифро-. 25 аналогового .преобразователя 17. Решение об одновременном приходе импульсов по обоим каналам принимается при совпадении моментов прихода коротких запускающих импульсов, сформированных из сигналов импульсных дачтиков 2 и 3 формирователями 4, 5.

Таким образом, на выходе коммутатора 16 присутствуют коды, соответствующие кинематической погрешности, а на выходе цифро-аналогового преобразователя - напряжение, пропорциональное кинематической погрешности исследуемого зубчатого механизма, задержанное на фиксированный интервал времени, причем результат измере- 40 ний не зависит от того, одновременно или с задержкой приходят импульсы с датчиков начального и конечного звеньев передачи 1.

Применение предложенного способа позволит контролировать кинематическую погрешность зубчатых механизмов с любым передаточным¹отношением с возможностью применения датчиков, устанавливаемых на ведущих и ведоьих звеньях как с одинаковые, так й с различным числом импульсом, выдаваемых за оборот вала датчика.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к техническим измерени м в машиностроении, а именно к технике контрол  кинематической погрешности зубчатых .передач. Известен способ контрол  кинемати ческой погрешности зубчатых передач, заключающийс  в том, что с установленных на начальном и конечном звень  х контролируемой передачи снимйют импульсы, согласовывают их по ч стоте и по разности количества импульсов , поступивших с датчиков начального и конечного звена, определ ют величину кинематической погрешности, зубчатой передачи .. Недостатком этого способа  вл етс то, что импульсы, снимаемые с датчика начального или конечного звена, необходимо согласовывать по частоте в соответствии с передаточным отношением передачи. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ контрол  кинематичес кой погрешности зубчатых передач, за ключающийс  в том, что с установленных на начальном и конечном звень  х контролируемой передачи импульсных датчиков считывают импульсы, формируют из них запускающие импульсы и добавлением или вычитанием соответст вующих весовых значений определ ют кинематическую погрешность 2. Недостатке указанного способа  вл етс  то, что при одновременном приходе импульсов с датчиков начального и конечного звеньев через врем , меньшее чем врем  переходных процессов в реверсивном счетчике, последний переходит в неопределенное состо- ние и код на его выходе не будет соответствбвать действительному зна- чению кинематический погрешности передачи , что приводит к снижению точности контрол . Цель изобретени  - повышение точности .контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, что определ ют весовое значение при одновременном поступлении импульсов с обоих датчиков и по нему вместе с текущим значением кинематической погрешности определ ют ожидаемое значение, которое служит в качестве текущего как при одновременном поступлении импульсов с обоих датчиков, так и при раздельном их поступлении а задержкой, по времени, меньшей необходимого на определение текущего значени  кинематической погрешности или новых ожидаемых значений по первому из раздельно поступивших импульсов. На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ. Блок-схема содержит контролируемую передачу 1, датчики 2 и 3 началь ного и конечного звеньев, формирователи 4 и 5, блок 6 управлени , кодирующие переключатели 7 и 8 дл  установки весовых коэффициентов, регистр 9 пам ти дл  хранени  весового коэффициента, кнопку 10 установки, кнопку 11 пуска, арифметический блок 12, коммутатор 13, регистры 14 и 15 пам ти, коммутатор 16, цифро-аналого вый преобразователь 17. Способ осуществл етс  следующим образом. Предварительно на кодирующих пере ключател х 7 И 8 устана.влйвают весовые коэффициенты R и Rj,численные значени  которых выбираютс  из соотношений : 2 -ТГ . р - 2 m . i где п - число импульсов на оборот ва ла датчика 3 конечного звена m - число имйульсов на оборот вала датчика 2 начального звена; 1 - передаточное отношение иссле дуемой зубчатой передачи 1. После нажати  кнопки 10 установки по командам блока б управлени  при помощи арифметического блока 12 производитс  расчет коэффициента Rv R + R, численное значение которо го равно весовому значению, соответствующему одновременному приходу импульсов с формирователей 4 и 5, и записываетс  в регистр 15 пам ти, а в регистр 14 пам ти записываемс  нул вой код. После выполнени  указанных операций устройство готово к работе Нажатие кнопки 11 пуска переводит ус ройство в рабочее состо ние. Сигналы с выходов импульсных датчиков 2,3 начального и конечного звеньев ис . следуемой зубчатой передачи 1 поступают , соответственно, на входы формиров ателей 4 и 5, которые формируют из них короткие запускан цие импульсы. При этом последовательнос операций, выполн емых арифметически блоком 12, распределение результато вычислений в регистрах: 14 и 15 пам ти и их извлечение определ етс  блоком б управлени  в соответствии с создавшейс  ситуацией отражающей последовательность прихода импульсо с формирователей 4, 5. Так, по приходу импульса от одного из датчиков после нажати  кнопки 11 пуска в регистр , в котором ранее был записан нулевой код (регистр 14 пг1м ти) , за писываетс  код, равный весовому зна нию прихода импульса с датчика 2 ачального или 3 конечного звена (R или R). Через врем , равное двоенному максимальному времени, еобходимому на суммирование двух исел арифметическим блоком 12 и апись результата суммировани  в егистр 14 пам ти, по команде блока 6 управлени  через коммутатор 16 код из регистра 14 пам ти подаетс  в цифро-аналоговый преобразователь 17, который преобразует его в аналоговое напр жение. Если следующий импульс, поступающий на вход блока б управле-, ни  по одному из каналов, приходит через врем , большее или равное указанному выше, то при его поступлении код, -хран щийс  в регистре 15 теку1цего значени  кинематической погрешности , подаетс  через коммутатор 13 на один из входов арифметического блока 12, и по команде блока б управлени  к нему добавл етс  сначала код R,,,, а результат суммировани , соответствующий ожидаемому значению кинематической погрешности дл  случа  одновременного поступлени  импульса по обоим каналам, записываетс  в служебный регистр 15 пам ти. Затем к коду текущего значени  добавл етс  код, соответствующий весовому значению наступившего, событи  т.е. R или R,j, и результат суммировани , соответствующий новому текущему значению кинематической погрешности, по команде блока б управлени  записываетс  в регистр 14 пам ти текущего значени  и через коммутатор 16 подаетс  на вход цифро-аналогового преобразовател  17. Эта последовательность операций сохран етс  в том случае, если врем  между поступлением на входы блока б управлени  импульсов по обоим каналам не меньше указанного выше интервала времени. В том случае , когда задержка поступлени  импульсов по каналу, противоположному каналу ранее поступившего импульса, меньше .вышеуказанного интервала времени , последовательность операций, выполн емых арифметическим блоком 12, а также записи и извлечени  результатов вычислений осуществл ютс  следующим образом. При поступлении первого из импульсов вычисл етс  ожидаемое значение и записываетс  в соответствук ций регистр, а рассчитанное затем новое текущее значение, которое записываетс  в регистр текущего значени , по истечении указанного выше интервала времени через коммутатор 16подаетс  на вход цифро-аналогового преобразовател  17. Поступление задержанного импульса приводит к тому , что в момент выдачи текущего значени , рассчитанного дл  предыдущего импульса, через коммутатор 16 на вход цифро-аналогового преобразовател  17код с выхода регистра 15, в котором хранитс  рассчитанное ожидаемое значение, через коммутатор 13 по команде блока 6 управлени  подаетс  на вход арифметического блока 12 и к нему добавл етс  код R,, а результат в.ычислений,  вл ющийс  новым ожидаемым значением, записываетс  в регистр 14 пам ти, в котором ранее хранилось текущее значение, а ожидае мое значение, рассчитанное дл  преды дущего импульса,  вл етс - в данном случае текущим и по команде блока б отправлени  через коммутатор 16 подаетс  на. вход цифро-аналогового преобразовател  17, В результате регист ры 14 и 15 пам ти текущего и ожидаемого значени  кинематической погрешности мен ютс  местами. При одновременном приходе импульсов по текущему значению вычисл етс  новое ожидаемое значение кинемати-. ческой погрешности добавлением кода Rg к текущему значению, и результат вычислений записываетс  в регистр 15 пам ти ожидаемого значени  и по команде блока 6 управлени  через комму татор 16 подаетс  в качестве нового текущего значени  на вход цифро-. аналогового .преобразовател  17. Решение об одновременном приходе импульсов по обоим каналам принимаетс  при совпадении моментов прихода коротких запускающих импульсов, сформирован.ных из сигналов импульсны дачтиков 2 и 3 формировател ми4, 5. Таким образом, на выходе коммутатора 16 присутствуют коды, соответствующие кинематической пргрешнос ти, а на выходе цифро-аналогового преобразовател  - напр жение, пропорциоНсшьное кинематической погрешности исследуемого зубчатого механизма, задержанное на фиксированный интервал времени, причем результат измере НИИ не зависит от того, одновременно или с задержкой приход т импульсы с датчиков начального и конечного звеньев передачи 1. Применение предложенного способа позволит контролировать кинематическую пЬгрешность зубчатых механизмов с любым передаточнымотношением с возможностью применени  датчиков, устанавливаемых на ведущих и ведоьшх звень х как с одинаковьв, так и с различным числом импульсом, выдавае мых за оборот вала датчика. .Формула изобретени  Способ контрол  кинематической погрешности передач, заключающийс  в том, что с установленных на начальном и конечном звень х контролируемой передачи импульсных датчиков считывают импульсы, формируют из них запускающие импульсы и добавлением или вычитанием соответствующих весовых значений определ ют кинематическую погрешность, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности контрол , определ ют весовое значение при одновременном поступлении.импульсов с обоих датчиков и по нему, вместе с текущим значением кинематической погрешности, определ ют ожидаемое значение, которое служит э качестве текущего как при одновременном поступлении импульсов с обоих датчиков, так и при раздельном их поступлении с задержкой по времениi меньшей необходимого на определение текущего значени  кинематической погрешности или новых ожидаемых значений по первому из раздельно поступивших импульсов, I, источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 431387, кл, G 01 8 7/28, 1971.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 579536, кл. G 01 В 7/28, 1975 (прототип).