65. Методы и средства контроля погрешностей зубчатых колес. Стенд для контроля кинематической точности механических передач.

Контроль кинематической погрешности заключается в определении разности действительных и номинальных угло­вых положений проверяемого колеса при однопрофильном его зацеплении с точным измерительным колесом, которое не менее чем на две степени точнее проверяемого, и тогда £г0 погрешностями пренебрегают.

Схема одного из приборов для измерения кинематичес­ких погрешностей зубчатых колес приведена на рис. 8.20. Контролируемое колесо 4 устанавливают на вал 5, вок­руг которого поворачивается полый шпиндель 3 с закреп­ленным на нем измеритель­ным колесом 2. Колесо 2 яв­ляется точной копией коле­са 4 (оно имеет те же число зубьев, модуль, шаг, угол наклона). Колеса 2 и 4 нахо­дятся в однопрофильном (од­ностороннем) зацеплении с промежуточным широким колесом 7, которое насажено на вал о, связанный с электродвигателем.При вращении колеса 7 будут вращаться колеса 2 и 4. Если у проверяемого колеса 4 нет погрешностей, то его вращение будет синхронным с вращением точного колеса 2.

Если существуют погрешности, то возникает разность углов пово­рота колес 4 и 2, а также шпинделя 3 и вала 5. Эта разность углов поворота будет зафиксирована электроиндуктивным датчиком 1 и записана в виде диаграммы. По этой диаграмме определяют кинематические погрешности контролируемого колеса. При изменении направления вращения промежуточ­ного колеса 7 контакт зубьев происходит по противополож­ным поверхностям и будет измерена кинематическая погреш­ность по второй стороне зуба. По диаграмме, записанной при измерении кинематичес­кой погрешности, определяют циклическую погрешность, которая характеризует плавность работы зубчатого колеса и передачи. Контроль пятна контакта выполняется либо в собранной передаче, либо для отдельных зубчатых колес в паре с измери­тельным колесом. Боковые поверхности зубьев измерительно­го колеса покрывают тонким слоем краски и по оставленным на контролируемом колесе следам судят о полноте контакта зубьев. Пятно контакта нормируется по высоте и длине зуба. Рассмотренные показатели точности зубчатых колес яв­ляются комплексными. Существуют еще дифференцирован­ные показатели, к которым относятся радиальное биение зуб­чатого венца, колебание длины общей нормали, отклонение шага зацепления, накопленная погрешность шага и другие. Данные показатели точности зубчатых колес контролируют­ся известными стандартными средствами, а сам процесс кон­троля затруднений не вызывает. Известно, что достаточно точно изготовленные зубчатые колеса в передаче в сборе могут давать меньшую кинемати­ческую точность, чем менее точные колеса.

Стенд для контроля кинематической точности передач

Датчик 3 частоты вращения ведущего вала формирует после­довательность электрических сигналов одинаковой длитель­ности,пропорциональной диаметру отверстий в диске. Не­трудно видеть, что период следования импульсов от этого дат­чика

Аналогично для датчика 6 получим }

Здесь п1 и п2 — частоты вращения ведущего и ведомого валов контролируемой передачи соответственно. Определим теперь длительность импульсов, поступающих от датчиков:

Если передача не имеет кинематических погрешностей, то должны обеспечиваться равенства Тх = Т2 и хг = т2. Следова­тельно, Тх = Т2 возможно в том случае, если ------=-------- ,

откуда следует, что N2 = NJJ. Равенство хг = т2 выполняется в том случае, когда —1^. - i, откуда D2 = DJJ.

Поскольку контролируемая передача всегда имеет кине­матические погрешности, постольку указанные выше равен­ства будут нарушаться, и равным углам поворота ведущего вала будут соответствовать неравные углы поворота ведомого вала. Это означает, что последовательности импульсов с по­стоянной длительностью тг и постоянным периодом Т (рис. 8.27) будет соответствовать последовательность импульсов с неодинаковой длительностью т2 и непостоянным периодом Т2.

При выполнении контроля включают привод 2 и подают на нагружатель 7 постоянное напряжение, или напряжение от генератора случайных сигналов, или одновременно оба ука­занных напряжения в зависимости от того, при каком виде нагружения ведется контроль. На обмотке 8 возбуждения элек­тротормоза появляется напряжение, а на ведомом валу передачи 5 - момент, пропорциональный напряжению, приложен­ному к обмотке возбуждения.