DE1801956C - Vorrichtung zum Messen der Ungleichförmigkeit von Getrieben - Google Patents

Description

Genauigkeit zu verwenden. Die Erfindung besteht darin, daß der Antrieb des

zu vermessenden Getriebes über ein Hilfsgetriebe

30 mit großem Übersetzungsverhältnis vorgesehen ist und daß das Hilfsgetriebe mit gleichen Übersetzungsver-

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung hältnis wie das zu vermessenden Getriebe an den zum Messen der Ungleichförmigkeit von Getrieben Eingang des Hilfsgetriebes mit großem Übersetzungsmit kleinem Übersetzungsverhältnis mit Hilfe eines verhältnis gekoppelt ist.

Hilfsgetriebes mit gleichem Übersetzungsverhältnis 35 Nach der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem wie das zu vermessende Getriebe, wobei an jedem der Hilfsglied und dem zu messenden Glied ein großes Getriebe- und Hilfsgetriebeteile Meßgeräte für die Übersetzungsverhältnis eingeschaltet, z. B. 1: 1000. Auswertung deren Bewegung und die Subtraktion Daraus ergibt sich, daß die Ungenauigkeiten des deren Angaben vorgesehen sind. Hilfsgetriebes sich in stark verringertem Maße in

Das Messen der Ungleichförmigkeit bzw. der 40 den Meßergebnissen zeigen. Die Fehler sind beim Ungenauigkeit von kleinen Übersetzungsverhältnissen Übersetzungsverhältnis 1: 1000 im Maßstab 1: 1000 von Getrieben mit Übersetzungsverhältnissen im verringert, so daß sie bei der gewöhnlichen Genauig-Bereich von 1: 8 bis 8 : 1 unter Anwendung von Stirn- keit des Hilfsgetriebes vernachlässigt werden können, oder Kegelzahnrädern ist ein schwieriges Problem der Das Wesen der Erfindung sowie nähere Einzel-

Meßtechnik. 45 heiten des Erfindungsgegenstandes ist an einem in

Der Verlauf der Ungleichförmigkeit des Über- der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungssetzungsverhältnisses ist durch den Verlauf des beispiel einer Anordnung zum Messen dT Ungleichsogenannten kinematischen Fehlers gegeben. Zur förmigkeit des Übersetzungsverhältnisses bei einseitiger Messung des Fehlers sind Abweichungen des bestehen- Abwälzung von Stirnzahnrädern näher erläutert, den Übersetzungsverhältnisses von einem idealen 50 Es zeigt

gleicher Größe festzustellen. Diese Abweichungen F i g. 1 eine Anordnung zum Messen der Ungleichwerden in Winkelsekunden oder in Mikrometern förmigkeit bei Stirnzahnrädern, gemessen. F i g. 2 die Ausführung der Meßgeräte am lang-

Bestehende Meßmethoden der Ungleichförmigkeit samen und schnellen Getriebeteil, kleiner Übersetzungsverhältnisse beruhen auf dem 55 F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Meßvorrichtung seismischen, mechanischen oder optischen Prinzip. gemäß Fig. 1,

Sie haben eine Reihe von Nachteilen, die ihre allgemeine F i g. 4 schematisch eine Anordnung zum Einstellen Anwendung hindern. der Empfindlichkeit beider Meßwege. Gemäß der Definition des kinematischen Fehlers In der Anordnung der F i g. 1 und 2 sind am

muß die Meßanordnung ein ideales Ubersetzungs- 60 Rahmen 1 die Zahnräder 2 und 3 des zu vermessenden verhältnis von gleicher Mittelgröße wie das zu ver- Getriebes gelagert. Das Zahnrad 2 ,wird durch den messende Übersetzungsverhältnis bilden und die Elektromotor S über ein Hilfsgetriebe 4 angetrieben, Abweichungen des zu vermessenden von dem idealen welches ein Schneckengetriebe ist. Auf den Wellen Übersetzungsverhältnis messen. Das Hauptproblem der Zahnräder 2, 3 des zu vermessenden Getriebes ist die Realisierung dieses idealen Ubersetzungs- 63 sind an sich bekannte Meßgeräte 6, 7 zum Messen vcrKiltniises. des langsamen Getriebeteiles vorgesehen. Auf der

Bisher wird dieses ideale Übersetzungsverhältnis Welle des Hilfsgetriebes 4 und am Hilfsgetriebe mit mit Hilfe von hochgenauen Zahnrädern, Reibrollen den Zahnrädern 10, U sind zwei an sich bekannte

Meßgeräte 8, 9 für den schnellen Getriebeteil vorgesehen.

I;: F i ?· 2 ist ein an sich bekanntes Meßgerät 6 bzw. 7 aus F i g. 1 für den langsamen Getriebeteil dargestellt. Auf der Welle dss Schneckenrades 12 des Hilfsgetriebes 4 ist eine Scheibe 14 drehbar gelagert, die durch einen Elektromotor 17 angetrieben wird. Auf der Scheibe 14 befinden sich zwei gleiche magnetische Aufzeichnungen oder Verzahnungen, weiche z_ls = ζ_1β magnetische Wellen bzw. Zähne enthalten. Die Zahl der magnetischen Wellen ist dem Übersetzungsverhältnis gleich —2_1S = z_lt = /₄. Mit einer der Aufzeichnungen bzw. der Verzahnungen arbeitet ein fester Wiedergabekopf (Magnettonkopf) 15 zusammen, der mit dem Getrieberahmen 1 verbunden ist, mit der zweiten Aufzeichnung ein drehbarer mit dem Schneckenrad 12 verbundener Wiedergabekopf 16. Die Meßvorrichtung am schnellen Getriebeteil bildei ein bekanntes zweiphasiges, zweipoliges Selsyngerät 8 bzw. 9.

F i g. 3 stellt ein Blockschaltbild des elektronischen Teiles der Meßvorrichtung dar. Sie besteht aus Phasenmessern 18, 19, einem Empfindlichkeitsausgleicher 20, einem Mischer 21, einem Filter 22 und einem Registriergerät 23.

Das Übersetzungsverhältnis des Hilfsgetriebes mittels

der Zahnräder 10, 11 ist gleich dem gemessenen Übersetzungsverhältnis

Zj ZlO

Z₃ ~

-Il

Das folgt darauf, daß die Anordnung aus zwei Anordnunger 6 bis 8 und 7 bis 9 zum Messen von zwei konstanten gleich großen Übersetzungsverhältnissen besteht. Die Größe dieses großen Übersetzungsverhältnisses des Hilfsgetriebes 4 gegeben.

Die Anordnung 6 bis 8 mißt Ungleichförmigkeiten des Hilfsgetriebes 4.

Die Anordnung 7 bis 9 mißt Ungleichförmigkeiten des Übersetzungsverhältnisses Z₁₀/Z_u des Hilfsgetriebes mit gleichem Übersetzungsverhältnis wie das zu vermessende Getriebe, die Ungleichförmigkeiten des Hilfsgetriebes 4 ma großem Übersetzungsverhältnis und die Ungleichförmigkeit des Übersetzungsverhältnisses Z,/Z₃ des gemessenen Getriebes.

Wenn man die Angaben dieser beiden Anordnungen subtiahiert, beseitigt man die Ungleichförmigkeit des Schneckengetriebes 4. Unter der Voraussetzung, daß das Übersetzungsverhältnis Z₁JZ_n des Hilfsgetriebes mit gleichem Übersetzungsverhältnis wie das zu vermessende Getriebe ideal ist, was auch mit rjormaleu

Rädern erzielbar ist, da sich ihre Fehler im Übersetzungsverhältnis des Hilfsgetriebes mit großem Übersetzungsverhältnis verkleinern, gibt die Differenz beider Resultate beider Anordnungen den Verlauf der Ungleichförmigkeit des Übersetzungsverhältnisses

ία Zj/Z₃ des gemessenen Getriebes an.

Zwecks richtiger Beseitigung des Einflusses der Ungenauigkeit des Hilfsgetriebes 4 ist es nötig, die Empfindlichkeit C, bis und C₇ bis · beider Meßwege im Verhältnis des Übersetzungsverhältnisses einzu-

is stellen:

Cg hin g _ Z-.

C₇ b«8 t Z₃

Dies wird durch den Empfindlichkeitsausgleicher 20

ao erzielt. Die Phasen der Frequenzen der Meßgeräte 6 bis 8 w irden im Phasenmesser 19 verglichen, die Phasen der Frequenzen der Meßgeräte 7 bis 9 im Phasenmesser 19. Im Empfindlichkeitsausgleicher 20 werden die Angaben des Phasenmessers 18 im Verhältnis des

»5 Übersetzungsverhältnisses Zj/Z₃ verkleinert. Im Mischer 21 werden die Angaben beider Phasenmesser 18, 19 subtrahiert, mittels des Filters 22 filtriert und durch ein Registriergerät 23 registriert.

Das Einstellen des Empfindlichkeiisausgleichers 20 wird nach F i g. 4 vorgenommen.

Die Schneckenwelle wird in der Stelle A abgekoppelt und den Meßvorricht jngen 8, 9 wird mittels eines besonderen Elektromotors 24 langsame Schwingungsbewegung erteilt (z. B. mit einer Frequenz I Hz

und Schwingung über 90°).

Während dieses Schwingens stellt man den Empfindlichkeitsausgleicher 20 derart ein, daß die Angabe des Registriergerätes 23 konstant ist. Dadurch ist ein richtiges Subtrahieren der Angaben beider Messungen gesichert.

Erfindungsgemäß können Messungen der Ungleichförmigkeit kleiner Übersetzungsverhältnisse vorgenommen werden, die sehr genau, verläßlich und universal anwendbar sind. Sie sind vor allem zum

Messen der Genauigkeit von Zahnrädern bei einseitigem Abwälzen geeignet, welches Verfahren als bestes Verfahren zur Kontrolle und Klassifikation der Güte angesehen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

i 2 : oder mit Hilfe einer Bandübersetzuns gebildet. Es sind Patentansprüche: eine ganze Reihe von Vorrichtungen zum Messen der Fehler bei einseitiger Abwälzung bekanntgeworden.

1. Vorrichtung zum Messen der Ungleichförmig- Ein schwieriges Problem bei diesen Vorrichtungen ist keit von Getrieben mit kleinem Ubersetzungs- 5 aber deren universale Verwendung, weil zut>. Messen verhältnis mit Hilfe eines Hilfsgetriebes mit . von Übersetzungsverhältnissen verschiedener Größe gleichem Übersetzungsverhältnis wie das zu ver- jeweils auch die hochgenauen Zahnräder, Reibrollen

.messende Getriebe, wobei an jedem der Getriebe- oder Bandgetriebe zu tauschen sind, so daß für jedes und Hilfsgetriebeteile Meßgeräte für die Auswer- zu vermessende Getriebe ein entsprechendes hochtung deren Bewegung und die Subtraktion deren io genaues Zahnrad-, Reibrollen- oder Bandgetriebe Angaben vorgesehen sind, dadurch gekenn- vorhanden sein muß. Diese hochgenauen als Referenzzeichnet, daßder Antrieb deszu vermessenden getriebe dienenden Hilfsgetriebe sind aber außer-Getriebes (2, 3) über ein Hilfsgetriebe (4) mit ordentlich teuer.

großem Übersetzungsverhältnis vorgesehen ist und Bei allen diesen Vorrichtungen ist immer das Glied

das Hilfsgetriebe (10, 11) mit gleichem Über- 15 des Hilfsgetriebes entweder direkt mit der Welle des

setzungsverhält.lis wie das zu vermessende Getriebe zuständigen Gliedes zu vermessenden Getriebes oder

(2, 3) an den Eingang des Hilfsgetriebes (4) mit, mit einer Gelenkspindel verbunden. Die Übersetzung

großem Übersetzungsverhältnis gekoppelt ist. /wischen dem Hilfsglied und dem zu vermessenden

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Glied ist 1: 1. Daraus ergibt sich, daß die Ungenauigkennzeichnet, daß das Hilfsgetriebe (10, 11) einen ao Keiten des Hilfsgetriebes sich in Ergebnissen de* besonderen Antrieb (24) aufweist, der diesem Messens im Maßstab 1: 1 zeigen. Das Hilfsgetriebe Hilfsgetriebe (10, 11) eine unabhängige langsame muß also hochgen 11 sein, was das Hauptproblem schwingende Bewegung übermittelt und ein Aus- dieser Vorrichtungen ist.

gleichen der Empfindlichkeit beider Angaben der Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und

Meßgeräte (6 bis 8 und 7 bis 9) mittels eines Emp- as schafft mit ganz einfachen Mitteln eine Möglichkeit, findlichkeitsausg^ichers (2) ermöglicht. als Hilfsgetriebe ein Getriebe mit einer gewöhnlichen