SU901822A1 - Устройство дл измерени погрешности механических передач - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения погрешности механических передач, в частности зубчатых передач и редукторов.

Известно устройство для контроля зубчатых передач и редукторов, принцип действия которого основан на выравнивании частот в каналах измерения [11 .

Однако, это устройство не обеспечивает достаточной точности контроля.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля относительной скорости транспортных средств, содержащее импульсные преобразователи углов поворота ведущего и ведомого звеньев, блок задания циклов, первый вход которого подключен к второму преобразователю, второй - к пульту управления, а выход к первому входу блока выделения максимума погрешности и табло, соединенного также с выходом блока выделе2 ния максимума погрешности, генератор импульсов и блок задания передаточного отношения, соединенный с пультом, й блок деления.

Недостатком известного устройства является относительно низкая точность измерения С21 .

Цель изобретения - повышение точности измерения погрешности передачи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоками определения целого числа и дробной части периодов преобразователя угла поворота ведущего звена, сумматором, блоками сравнения и вычисления угла поворота ведущего звена, при этом первые входы блоков определения целого числа и дробной части периодов подключены к выходу преобразователя угла поворота ведущего звена, вторые входы - к выходу преобразователя угла.поворота ведомого звена,,выходы ** к сумматору, выход которого соединен' с первым входом блока срав3 901 нения, второй вход которого подключен к выходу блока вычисления угла поворота ведущего звена, соединенного с выходами преобразователя угла поворота ведомого звена и блока задания передаточного отношения, выход блока сравнения подключен к входу блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока задания передаточного отношения, выход блока деления соединен с вторым входом блока выделения максиму ма погрешности, а генератор подключен к третьему входу блока определения дробной части периода преобра- _ί5 зователя угла поворота ведущего звена.

Причем в устройство дополнительно введены цифровой фйльтр и схема ИЛИ, входы которых подключены к выходу ₂₀ блока деления, второй вход схемы ИЛИ соединен с выходом фильтра, а ее выход - с вторым входом блока выделения максимума погрешности.

На чертеже представлена блок-схе- ₂₅ ма устройства.

Устройство содержит импульсный преобразователь 1 угла поворота ведущего звена, связанный со входами блока 2 определения целого числа периодов преобразователя ( 'f ри, ) блока 3 определения дробной части периода преобразователя угла поворота ведущего звена ( ψ_ρ.θ_ρ. ), при этом сумма упомянутых углов составляет угол поворота ведущего звена ψ_ρ. Один ³⁵ из входов блока 3 соединен с генератором 4 импульсов. Устройство содержит также импульсный преобразователь 5 угла поворота ведомого звена, выход которого подключен ко входам бло- ⁴⁰ ков 2 и 3, а также ко входу блока 6 задания циклов. Выходы блоков 2 и 3 соединены с сумматором-блоком 7· К блоку 6 задания циклов подсоединен пульт 8 управления, связанный со вхо- ⁴⁵ дами блока 9 задания передаточного отношения 1. Выход последнего подключен ко входу блока 10 выполнения угла поворота ведущего звена, второй вход которого соединен с вы- 50 ходом усилителя 5· Выходы блоков 1< и 10 подсоединены ко входам блока 11 сравнения, с помощью которого определяют погрешность перёдачи AH’, приведенную к ведущему звену. Выход бло- 55 ка 11 соединен с одним входом блока 12 деления, второй вход которого соединен с выходом блока 9, а выход > 4 со входом цифрового фильтра 13 и одним из входов схемы ИЛИ 14, соединенной в свою очередь с выходом фильтра 13· Выход схемы ИЛИ соединен со входом блока 15 выделения максимума погрешности, выход которого связан с табло 16.

Блок 6 задания циклов подключен ко входам блока 15 выделения максимума погрешности и табло 16.

Принцип работы устройства контроля механических передач заключается в измерении в дискретные моменты времени, определяемые входными сигналами усилителя ведомого звена, разности между расчетным значением угла поворота ( Ψ_τ ) ведущего звена, соответствующим данному моменту времени, й его реальным значением ( Ч*_р ), 'соответствующим тому же моменту времени . Измеренное значение разности угла поворота ведущего звена ( Д'? ) пересчитывают к ведомому звену.

Устройство работает следующим образом.

Импульсные преобразователи 1 и 5 углов поворота формируют короткие импульсы, соответствующие фиксированным значениям углов поворота звеньев. Выходные импульсы с преобразователя 1 поступают на входы блоков 2 и 3. Целое число периодов, соответствующее углу ψ_ρΐΑ , подсчитывается в блоке путем суммирования значений цены деления преобразователя столько раз, сколько успело пройти интервалов с преобразователя угла поворота ведущего звена до прихода очередного импульса с преобразователя угла поворота ведомого звена. В момент прихода импульса с преобразователя 5 определяют значение угла Ύ_ρ . Для этого подсчитывается величина 'Рр.др, дробная часть периода преобразователя угла поворота ведущего звена:

‘Рр.др и Np.gp , деления датчика, где.

- цена

- число импульсов генератора 4, которое успело пройти в промежутке меж ду импульсом ведомого звена и ближайшим к нему предыдущим импульсом ведущего звена;

N_a - число импульсов генератора 4, которое успело пройти за время, определяемое соседними импульсами веду· щего звена, между которыми был импульс ведомого звена.

Значения величин N, и N_pap под- ₅ считывают в блоке 3. В этом же блоке производится действие по вышеприведенной формуле.

Выходные .величины из блоков 2 и 3 поступают на входы сумматора 7, на щ выходе которого формируется значение реального угла поворота ведущего звена в момент прихода импульса ведомого звена ⁷Р 'pu, pgp 15

Если погрешность передачи была бы равна нулю, то найденное значение угла равнялось-бы величине Ψ_τ (теоретического или расчетного угла поворота), которую определяют по формуле ₂₀ где К и*- число импульсов ведомого звена, прошедших до момента измерения.

Значение передаточного отношения подсчитывают в блоке 9. 25

Исходные данные для расчета задаются на пульте 8. Значение передаточного отношения поступает на вход блока 10 вычисления угла поворота ведущего звена. ‘ ₃₀

Значения ψ_ρ и из блоков 7 и 10 поступают на входы блока 11 сравнения, где определяется погрешность ΔΨ = 4>_р - Н’_т

Однако полученная погрешность относится к ведущему звену.

Для определения погрешности передачи, приведенной к ведомому звену, необходимо полученную величину' ποι решности разделить на значение передаточного отношения. Это осуществляется в блоке 12 деления. Значение приведенной погрешности поступает на . ·· вход цифрового фильтра 13 и на один из входов схемы ИЛИ 14, на другой ₄₅ вход которой поступает сигнал с выхода цифрового фильтра.

Цифровой фильтр служит для исключения случайных высокочастотных составляющих погрешностей и включается при необходимости. Выходная информация со схемы ИЛИ поступает на вход блока 15 выделения максимума погрешности, в котором происходит выделение модуля кинематической или местной погрешности передачи в зависимое-⁵⁵ ти от заданного цикла измерения. Измерение и фиксация циклов происходит в блоке 6 задания циклов по ведомо му звену. Значения циклов измерения поступают с пульта 8. Значения местной или кинематической погрешности и соответствующие им циклы измерения индицируются на табло Тб.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к измерител ной технике и может быть использовано дл  определени  погрешности механ ческих передач, в частности зубчатых передач и редукторов. Известно устройство дл  контрол  зубчатых передач и редукторов, принцип действи  которого основан на выравнивании частот вканалах измерени  13 . Однако, это устройство не обеспечивает достаточной точности контрол  Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  относительной скорости транспортных средств, содержащее импульсные преоб разователи углов поворота ведущего и ведомого звеньев, блок задани  циклов, первый вход которого подключен к второму преобразователю, второй - к пульту управлени , а выход к первому входу блока выделени  максимума погрешности и табло, соединенного также с выходом блока выделе ни  максимума погрешности, генератор импульсов и блок задани  передаточного отношени , соединенный с пультом, и блок делени . Недостатком известного устройства  вл етс  относительно низка  точность измерени  12} . Цель изобретени  - повышение томности измерени  погрешности передачи. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено блоками определени  целого числа и дробной части периодов преобразовател  угла поворота ведущего звена, сумматором, блоками сравнени  и вычислени  угла поворота ведущего звена, при этом первые входы блоков определени  целого числа и дробной части периодов подключены к выходу преобразовател  угла поворота ведущего звена, вторые входы - к выходу преобразовател  угла.поворота ведомого звена, , выходы - к сумматору, выход которого соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого подключен к выходу блока вычислени  угла поворота ведущего звена, соединенного с выходами преобразовател  угла поворота ведомого звена и блока задани  передаточного отношени , выход блока сравнени  подключен к входу блока делени , второй вход которого соединен с выходом блока задани  передаточного отношени , выход блока делени  соединен с вторым входом блока выделени  максимума погрешности, а генератор подключен к третьему входу блока определени  дробной части периода преобразовател  угла поворота ведущего звена . Причем в устройство дополнительно введены цифровой фильтр и схема ИЛИ, входы которых подключены к выходу блока делени , второй вход схемы ИЛИ соединен с выходом фильтра, а ее выход - с вторым входом блока выделени  максимума погрешности. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит импульсный преобразователь 1 угла поворота веду щего звена, св занный со входами бло ка 2 определени  целого числа периодов преобразовател  { f ри, } блока 3 определени  дробной части периода преобразовател  угла поворота ведущего звена ( Рр.др. ), при этом сумма упом нутых углов составл ет угол поворота ведущего звена Нр- Оди из входов блока 3 соединен с генератором 4 импульсов. Устройство содержит также импульсный преобразователь угла поворота ведомого звена, выход которого подключен ко входам блоков 2 и 3 а также ко входу блока 6 задани  циклов. Выходы блоков 2 и 3 соединены с сумматором-блоком 7. К блоку 6 задани  циклов подсоединен пульт 8 управлени , св занный со вхо дами блока 9 задани  передаточного отношени  i. Выход последнего подключен ко входу блока 10 выполнени  угла поворота f ведущего звена, второй вход которого соединен с выходом усилител  5. Выходы блоков 7 и 10 подсоединены ко входам блока 1 сравнени , с помощью которого определ ют погрешность передачи ЛМ, приведенную к ведущему звену. Выход бло ка 11 соединен с одним входом блока 12 делени , второй вход которого соединен с выходом блока 9, а выход со входом цифрового фильтра 13 и одним из входов схемы ИЛИ 14, соеаиненной в свою очередь с выходом фильтра 13. Выход схемы ИЛИ соединен со входом блока 15 выделени  максимума погрешности, выход которого св зан с т абло 16. Блок 6 задани  циклов подключен ко входам блока 15 выделени  максимума погрешности и табло 16. Принцип работы устройства контрол  механических передач заключаетс  в измерении в дискретные моменты времени , определ емые входными сигналами усилител  ведомого звена, разности между расчетным значением угла поворота ( ) ведущего звена, соответствующим данному моменту времени, его реальным значением ( ), и соответствующим тому же моменту времени . Измеренное значение разности угла поворота ведущего звена ( ) пересчитывают к ведомому звену. Устройство работает следующим образом. Импульсныр преобразователи 1 и 5 углов поворота формируют короткие импульсы, соответствующие фиксированным значени м углов поворота звеньев . Выходные импульсы с преобразовател  1 поступают на входы блоков 2 и 3. Целое число периодов, соответствующее Углу Трц, , подсчитываетс  в блоке путем суммировани  значений цены делени  преобразовател  столько раз, сколько успело пройти интервалов с преобразовател  угла поворота ведущего звена до прихода очередного импульса с преобразовател  угла поворота ведомого звена. В момент прихода импульса с преобразовател  5 определ ют значение угла fp . Дл  этого подсчитываетс  величина Нр.орГ дробна  часть периода преобразовател  угла поворота ведущего звена: H.Np.gp , где цена делени  датчика, число импульсов генератора i, которое успело пройти в промежутке между импульсом ведомого звена и ближайшим к нему предыдущим импульсом ведущего звена; число импульсов генератора k, которое успело пройти за врем , определ емое соседними импульсами вед щего звена, между которы ми был импульс ведомого звена. Значени  величин N, и N, ч Р-9Р л считывают в блоке 3. в этом же блоке производитс  действие по вышеприведе ной формуле. Выходные,величины из блоков 2 и 3 поступают на входы сумматора 7, на выходе которого формируетс  значение реального угла поворота ведущего зве на в момент прихода импульса ведомого звена 10 UI .. ф р Vu. Р9Р Если погрешность передачи была бы равна нулю, то найденное знамение уг ла равн лось-бы величине (теоре тического или расчетного угла поворо та), которую определ ют по формуле .-i) где KW,- число импульсов ведомого звена, прошедших до момента измерени Значение передаточного отношени  подсчитывают в блоке 9Исходные данные дл  расчета задаютс  на пульте 8. Значение передаточ ного отношени  поступает на вход бло ка 10 вычислени  угла поворота ве дущего звена. Значени  fp и f из блоков 7 и 10 поступают на входы блока 11 сра нени , где определ етс  погрешность йН Vp - «Р. Однако полученна  погрешность отНОСИТСЯ К ведущему звену. Дл  определени  погрешности передачи , приведенной к ведомому звену, необходимо полученную величину noi- решности разделить на значение передаточного отношени . Это осуществл етс  в блоке 12 делени . Значение при веденной погрешности поступает на вход цифрового фильтра 13 и на один из входов схемы ИЛИ И, на другой вход которой поступает сигнал с выхода цифрового фильтра. Цифровой фильтр служит дл  исключени  случайных высокочастотных составл ющих погрешностей и включаетс  при необходимости. Выходна  информаци  со схемы ИЛИ поступает на вход блока 15 выделени  максимума погрешности , в котором происходит выделение модул  кинематической или местной погрешности передачи в зависимос ти от заданного цикла измерени . Измерение и фиксаци  циклов происходит в блоке 6 задани  циклов по ведомому звену. Значени  циклов измерени  поступают с пульта 8. Значени  местной или кинематической погрешности и соответствующие им циклы измерени  индицируютс  на табло Тб Формула изобретени  1.Устройство дл  измерени  погрешности механических передач, содержащее импульсный преобразователь угла поворота ведомого звена, подключеный к входу блока задани  циклов, второй вход которого соединен с пультом управлени , а выход - с первыми входами блока выделени  максимума погрешности и табло, соединенного также с выходом блока выделени  максимума погрешности, блок задани  передаточного отношени , соединенный с пультом, и блок делени , о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено блоками определени  целого числа и дробной части периодов преобразовател  угла поворота ведущего звена, сумматором, блоком сравнени  и блоком вычислени  угла поворота ведущего звена, при этом первые входы блоков определени  целого числа и дробной части периодов подключены к выходу преобразовател  угла поворота ведущего звена, вторые входы - к выходу преобразовател  угла поворйта ведомого звена, выходы к сумматору, выход которого соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого подключен к выходу блока вычислени  угла поворота ведущего звена, соединенного с выходами преобразовател  угла поворота ведомого звена и блока задани  передаточного отношени , выход блока сравнени  подключен к входу блока делени , второй вход которого соединен с выходом блока задани  передаточного отношени , выход блока делени  соединен с вторым входом блока выделени  максимума погрешности, а генератор подключен к третьему входу блока определени  дробной части периода преобразовател  угла поворота ведущего звена. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в него введены цифровой фильтруй схемэ ИЛИ, при этом вход фильтра и первый вход схемы ИЛИ подключен к выходу блока делени , второй вход схемы ИЛИ соединен с выходом фильтра, а ее выходс вторым входом блока выделени  максимума погрешности.. Источники информации,5 прин тые во внимание при экспертизе 1. Werkstatt und Betriebs. Ю, 1971, Hebt II , 811-816.
2. 2. Авторское свидетельство СССР , кл. G 01 Р 3/00, 1Э7б ( прототип).