CN100455980C - 同轴度测量仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种同轴度测量仪器，该仪器由机架10、滑尺5、滑尺8、滑尺12、角位移传感器4、角位移传感器7、角位移传感器13、直线位移传感器6、直线位移传感器11、接触块3、接触块14、及数据处理显示模块9组成。通过角位移传感器测得两轴1、2之间角度关系，直线位移传感器测得两轴1、2之间位移的关系，再通过数据处理显示模块9显示轴1和轴2之间的同轴度误差。本发明结构简单，易操作，成本低廉。

Description

同轴度测量仪器

技术领域

本发明涉及一种测量仪器，具体地说是一种专门用于两独立轴的同轴度测量的仪器。

背景技术

目前，为测量两独立轴的同轴度，大多采用激光准直器。将激光准直器插入一个心轴孔或者延伸轴上，测量原理为以激光准直器发出的光线为基准线，转动激光准直器，激光将围绕轴心位置划出一个圆。通过调整激光准直器的X轴和Y轴，将激光最终调整到轴线的中心。这种激光测量仪虽然精度高，但是价格比较昂贵。

发明目的

本发明的目的是克服现有技术中低要求高成本的不足，提供一种结构简单、使用方便的机械零部件同轴度测量的仪器。

发明内容

本发明由一个机架、三个滑尺、三个角位移传感器、两个直线位移传感器、两个接触块及一个数据处理显示模块等组成。

在机架的两边各安装一个支撑脚，机架上还安装有显示模块。在机架装有显示模块的边上安装有一个滑尺，该滑尺的另一端通过一个角位移传感器与一个和直线位移传感器配合使用的滑尺连接，此滑尺的另一端又通过另一个角位移传感器与一个接触块连接。机架的另一端也与一个和直线位移传感器配合使用的滑尺连接，此滑尺的另一端也通过一个角位移传感器与一个接触块连接。

通过角位移传感器测得两轴之间的角度，直线位移传感器测得两轴之间的位移关系，然后通过数据处理模块对如上数据进行处理，检测上下两轴的同轴度，并直接显示同轴度误差。

有效效果

采用本发明的有益效果是：1)结构简单，易于制造，能有效的检测出两独立轴的同轴度；2)使用简单，操作方便，对测量人员的技术要求低；3)成本低。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明的测量原理示意图。

下面结合附图对本发明作进一步详细介绍，并不是对本发明的限定。

在图1中，在直角形机架10的两直角边各安装一个支撑脚，机架10上还安装有显示模块9，其功能是显示两轴1、2的同轴度误差数值。在机架10装有显示模块9的直角边上安装有直角滑尺8，直角滑尺8的另一直角边通过角位移传感器7与直滑尺5连接。直滑尺5与直线位移传感器6配合使用。直滑尺5的另一边通过角位移传感器4与V形接触块3连接。直角机架10的另一直角边与直滑尺12连接，直滑尺12与直线位移传感器11配合使用。直滑尺12另一边通过角位移传感器13与V形接触块14连接。

以轴1为基准轴，在图2中，轴1直径为d₁，轴2直径为d₂，接触块的长为R，在给定测量长度L范围内对两端点A、B进行测量。角位移传感器4通过接触块3测得在XOY平面内轴2相对轴1的偏差角α；角位移传感器13通过接触块14测得XOZ平面内轴1相对于轴2的偏差角β；角位移传感器7通过滑尺5相对滑尺8的旋转角度测得在YOZ平面内轴2相对于轴1的组合角γ。直线位移传感器6测得滑尺5的伸长为X₂，直线位移传感器11测得滑尺12长为X₁。

在XOY平面内，A点的误差值为： $f_{\mathrm{AX}}=|(X_2+R\cos \mathrm{\α}+\frac{d_2}{2})-(X_1+R\cos \mathrm{\γ}+\frac{d_1}{2})+\frac{L}{2}\sin \mathrm{\α}|,$

B点的误差值为： $f_{\mathrm{BX}}=|(X_2+R\cos \mathrm{\α}+\frac{d_2}{2})-(X_1+R\cos \mathrm{\γ}+\frac{d_1}{2})-\frac{L}{2}\sin \mathrm{\α}|.$

在YOZ平面内，A点的误差值为： $f_{\mathrm{AZ}}=|\frac{d_2}{2}+R\sin \mathrm{\γ}-\frac{d_2}{2}\cos \mathrm{\β}-\frac{L}{2}\sin \mathrm{\β}|,$

B点的误差值为： $f_{\mathrm{BZ}}=|\frac{d_2}{2}+R\sin \mathrm{\γ}-\frac{d_2}{2}\cos \mathrm{\β}+\frac{L}{2}\sin \mathrm{\β}|.$

则A点处的同轴度误差为： $f_A=2\sqrt{f_{\mathrm{AX}}^2+f_{\mathrm{AZ}}^2},$ B点处的同轴度误差为： $f_B=2\sqrt{f_{\mathrm{BX}}^2+f_{\mathrm{BZ}}^2}.$ 取其中较大值为被测轴的同轴度误差，通过数据模块9显示输出。

通过采用本发明，可以简单方便的测得两轴1、2之间的同轴度，而不需要熟练各种现行测同轴度所需的技术。

Claims (1)

1.一种同轴度测量仪器，构成包括机架(10)、第一直滑尺(5)、直角滑尺(8)、第二直滑尺(12)、第一角位移传感器(4)、第二角位移传感器(7)、第三角位移传感器(13)、第一直线位移传感器(6)、第二直线位移传感器(11)、第一接触块(3)、第二接触块(14)及数据处理显示模块(9)，其特征在于所述第一直滑尺(5)与第一接触块(3)之间通过第一角位移传感器(4)联接，第一直滑尺(5)和直角滑尺(8)之间通过第二角位移传感器(7)联接，第二直滑尺(12)与第二接触块(14)之间通过第三角位移传感器(13)联接，所述第一直线位移传感器(6)与第一直滑尺(5)配合，一端与第一角位移传感器(4)联接，另一端与第二角位移传感器(7)联接，第二直线位移传感器(11)与第二直滑尺(12)配合，一端与第三角位移传感器(13)联接，另一端安装在机架(10)上。

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