兩連接軸中心線誤差測量儀的製作方法
2023-06-14 19:11:31 1
專利名稱：兩連接軸中心線誤差測量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於測量兩連接軸中心線的誤差測量儀。
背景技術：
目前用於兩動力傳動軸的對接時，調整兩軸間的同心度大都採用塞尺慢慢測量，反覆裝卸調整的手工方法。該方法由於傳動軸大都與較笨重的發動機相連，其空間結構非常緊湊狹小，用塞尺測量時，全憑手的感覺其間隙的大小，故需要反覆吊裝、調整發動機的位置。因而該種方法費時費力、精度差、效率低。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種省時省力、效率高的兩連接軸中心線誤差測量儀。
本實用新型的目的是這樣實現的該兩連接軸中心線誤差測量儀是由裝配於被測量校正兩軸端的校正連接架和配裝於校正連接架上的誤差測量表及用於對測量校正數據加工處理的電路組成，所述兩誤差測量表分別安裝在被測軸端的連接架上，兩誤差測量表分別輸出的電信號輸至數據加工處理電路的輸入端。
本實用新型取得的技術進步是由設於兩被校正連接軸間的兩誤差測量表在幾個不同部位測出兩軸間的徑向和端面的偏差值，並將其偏差值轉換成與其相對應的電信號，該電信號再由加工處理電路對其進行計算加工處理，並將其所測量的數據和所需調整的修正量非常直觀的展示給調校人員。其測量精度可高達1×10-2mm以上。同時使用該測量儀不僅可大大減輕工作人員的勞動強度，還可提高工作效率90％以上。
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
圖2為誤差測量表結構示意圖。
圖3為數據加工處理電路的方框圖。
圖4為數據加工處理電路中施密特整形電路、辯向電路和借位進位識別電路的電原理圖。
圖5為數據加工處理電路中另一組施密特整形電路、辯向電路和借位進位識別電路的電原理圖。
圖6為數據加工處理電路中計數器電路、運算電路、測量結果顯示電路和調整誤差顯示電路的電原理圖。
具體實施方式
下面以附圖為實施例對本實用新型進一步說明如圖1、2所示該測量儀是由裝配於被測量校正軸兩軸端的校正連接架和配裝於校正連接架上誤差測量表及用於對測量校正數據進行加工處理的電路組成，所述兩誤差測量表安裝在被測軸端的連接架上，兩誤差測量表在幾個不同部位測出兩軸間的徑向和端面的偏差值，並由設於誤差測量表上的誤差轉換器將其偏差值轉換成與其相對應的電脈衝信號，該電信號再由加工處理電路對其進行計算加工處理，並將其所測量的數據和所需調整的修正量非常直觀的展示給調校人員。其各部分的構成及工作原理分別描述如下上述所說校正連接架由測杆、折角支架、橫縱向測塊組成，如圖1所示，測杆5和折角支架6分別垂直設於定向軸2和被校正軸1上，測杆5和折角支架6的下端部由一連接夾板9連接，橫向誤差測量表3裝配在與被校正軸1平行的折角支架6的上端，縱向誤差測量表4裝配在垂直於被校正軸1的折角支架上，其橫向測塊8設於與橫向誤差測量表3測量杆對應的測杆5的上端部，縱向測塊7設於與縱向誤差測量表4測量杆對應的測板9上。
上述所說誤差測量表是由現有的百分表改造而成，它以百分表為主體，如圖2所示，並在百分表的殼體內設有光源11、光孔盤12和光敏三極體13，光源11為三個發光管，其依次均布裝配在表蓋10的內側，光孔盤12裝配在位於光源11與光敏三極體13間的百分表傳動齒輪的傳動軸上，沿光孔盤12的外周上均布由多個透光孔，光敏三極體13的安裝位置和數量與光源11相對應，其光敏三極體13分別裝配在設於百分表的殼體上三個裝配孔內，即光源11、光孔盤12上的光孔和光敏三極體13的安裝位置相互垂直對應。
上述所說數據加工處理電路由施密特整形電路、辯向電路、借位進位識別電路、計數器電路、運算電路、測量結果顯示電路和調整誤差顯示電路組成，如圖3所示，所述施密特整形電路的輸入端接收由誤差轉換器輸出的脈衝信號，施密特整形電路對脈衝信號進行整形放大輸入辯向電路的輸入端，辯向電路的輸出接入借位進位識別電路的輸入端，借位進位識別電路的輸出與計數器電路的輸入端相連，計數器電路分兩路輸出，其一路輸出至接運算電路的輸入端，運算電路的輸出與調整誤差顯示電路的輸入端相連，另一路輸出接至測量結果顯示電路的輸入端。由於本實用新型用於採集被校正軸偏差量的誤差測量表為兩個，其對應處理兩誤差測量表輸出數據的施密特整形電路、辯向電路和借位進位識別電路是由兩組並行設置電路結構和工作原理完全相同的電路構成，本實施例僅對其中一組電路進行描述。其各部分的電路結構和工作原理分述如下如圖4、5所示，所說施密特整形電路由兩組並行設置電路結構完全相同的施密特整形電路構成，其中一組施密特整形電路由三路並行設置的整形放大電路ZX1---ZX3組成。另一組施密特整形電路也是由三路並行設置的整形放大電路ZX4---ZX6組成。該兩組施密特整形電路分別接受有兩個百分表輸出的兩組脈衝信號，其每組脈衝信號有三路輸出。其施密特整形電路對輸入的每路脈衝信號分別進行整形放大後再輸出至辨向電路的輸入端。
所述辯向電路由兩組並行設置電路結構完全相同的辯向電路構成，如圖4、5所示，其中一組辯向電路是由觸發器IC1-IC6、與非門YF1-YF10和或門H1-H2組成，辯向電路的輸入端分別接入由施密特整形電路輸出的三路脈衝信號，其一路分別接入觸發器IC4、由與非門YF1-YF4串接組成的延時電路、YF9和或門H2的輸入端，觸發器IC4的輸出端經觸發器IC5接入與非門YF10的輸入端，由與非門YF1-YF4組成的延時電路的輸出接或門H1的輸入端和觸發器IC1、IC2的R端，或門H1的輸出經觸發器IC3接與非門YF9的輸入端，與非門YF9的輸出端為辯向電路的一路輸出端；另一路脈衝輸入信號分別接入觸發器IC2、IC5的CP端和觸發器IC3、IC6的S端；第三路脈衝輸入信號分別接入觸發器IC1、由與非門YF5-YF8串接組成的延時電路、YF10和或門H1的輸入端，觸發器IC1的輸出端經觸發器IC2接入與非門YF9的輸入端，由與非門YF5-YF8組成的延時電路的輸出接或門H2的輸入端和觸發器IC4、IC5的R端，或門H2的輸出經觸發器IC6接與非門YF10的輸入端，與非門YF10的輸出端為辯向電路的另一路輸出端。所說另一組辯向電路由觸發器IC8-IC13、與非門YF20-YF29和或門H5-H6構成，其兩組辯向電路並行設置、電路結構和工作原理相同，不在重述。
如圖4、5所示，借位進位識別電路由兩組並行設置電路結構完全相同的借位進位識別電路構成，其中一組借位進位識別電路由觸發器IC7、與非門YF11-YF19和或門H3-H4組成，由辯向電路輸入的兩路脈衝信號分別輸入借位進位識別電路的輸入端，其一路輸入的脈衝信號分別接由與非門YF16-YF19串接組成的延時電路和與非門YF11的輸入端；另一路分別接入由與非門YF12-YF15串接組成的延時電路和與非門YF11的輸入端；與非門YF11的輸出接觸發器IC7的觸發端，觸發器IC7的Q輸出端和由與非門YF12-YF15組成的延時電路的輸出端並行輸入或門H4的輸入端，觸發器IC7的Q非輸出端和由與非門YF16-YF19組成的延時電路的輸出端並行輸入或門H3的輸入端，或門H3、H4輸出端為借位進位識別電路的輸出端。所述另一組借位進位識別電路是由觸發器IC14、與非門YF30-YF38和或門H7-H8組成。其兩組借位進位識別電路並行設置、電路結構和工作原理相同，不在重述。
所說計數器電路由兩組並行設置電路結構完全相同的借位進位計數器構成，如圖6所示，其中一組借位進位計數器由四個相互串接的計數器JSQ1-JSQ4組成，其第一個計數器JSQ1的輸入端為計數器電路的輸入端，輸入由借位進位識別電路輸出的脈衝信號，計數器JSQ1-JSQ4的輸出端為計數器電路的輸出端；另一組借位進位計數器也是由四個相互串接的計數器JSQ5-JSQ8組成。其兩組借位進位計數器並行設置、電路結構和工作原理相同，不在重述。
如圖6所示，所述測量結果顯示電路由兩組八個並行設置的十進位解碼器YMQ1-YMQ8和數碼顯示器SXQ1-SXQ8組成，其每四個並行設置的十進位解碼器和數碼顯示器為一組，每組十進位解碼器的輸入分別接計數器電路的輸出端，每組十進位解碼器的輸出分別與對應的數碼顯示器的輸入端相連。
如圖6所示，所述運算電路由接口電路JKDL和單片機IC15組成，接口電路JKDL的輸入端接入由計數器電路輸出的信號，其輸出接單片機IC15的輸入端，單片機IC15的輸出為運算電路的輸出端；所說調整誤差顯示電路由驅動電路QDL和液晶顯示器YXQ組成，驅動電路QDL的輸入端接入由單片機IC15輸出的信號，其輸出接液晶顯示器YXQ的輸入端。
本實用新型的工作原理和工作過程如下使用時先在定向軸2和被校整軸1上打一個具有內螺紋的內孔，將測杆5和折角支架6的下端頭分別垂直固裝於定向軸2和被校正軸1的兩端頭處。如果定向軸2和被校正軸1不在同一軸線上，其兩誤差測量表的測量杆的頂端頭與橫向測塊8和縱向測塊7間的位置關係即產生上下或左右的偏移，從而可使得兩誤差測量表的光孔盤12做順時針或逆時針的旋轉，兩個誤差測量表上的兩組光敏三極體13將分別被依次照射一次，即分別輸出兩組六個脈衝信號至加工處理電路的輸入端，其中每一組由三個脈衝信號CP1、CP2、CP3組成，脈衝CP1、CP3為變向脈衝，即三個脈衝信號CP1、CP2、CP3依次順序輸出，表明光孔盤12是順時針旋轉，如果三個脈衝信號輸出順序為CP3、CP2、CP1，表明光孔盤12是逆時針旋轉，光孔盤12不同的旋轉方向可反應出定向軸2與被校正軸1間在某一方向的偏差方向，由縱橫安裝在被校正軸1的兩誤差測量表即可反應出定向軸2與被校正軸1間的偏差方向。同時再根據脈衝CP2的輸出個數確定其偏差值。用於處理兩誤差測量表輸出的脈衝信號的數據加工處理電路的工作原理基本相同，本實施例僅以一例為例進行描述，首先在脈衝信號到來之前，對電路進行復位清零。當脈衝信號CP1、CP2、CP3按順序輸出時，脈衝CP1先經整形放大電路ZX1對其進行整形放大後，再由CP1的上升沿將觸發器IC4的Q4變為「1」，同時通過或門H2將觸發器IC6的Q6端置為「0」，此時脈衝CP2到來，脈衝CP2先經整形放大電路ZX2對其進行整形放大後，由CP2的上升沿將觸發器IC5和IC6的Q輸出端都置為「1」，此時與非門YF10的兩輸入端都為「1」，當脈衝CP3到來後，脈衝CP3先經整形放大電路ZX3對其進行整形放大後，輸入至與非門YF10的輸入端，此時與非門YF10三個輸入端都為「1」，與非門YF10的輸出為「0」。同時脈衝CP3的另一路輸入經與非門YF5-YF8的四級延時後，將觸發器IC4-IC6都同時置「0」，此時與非門YF10已輸出了一個負脈衝，其脈衝的寬度為四個與非門的延時時間，此脈衝即是加法計數脈衝。由以上分析可知，只有在脈衝CP1、CP2、CP3依次到來後，才有一個計數脈衝輸出。同時脈衝按CP1、CP2、CP3的順序依次到來，輸出加法脈衝。如果脈衝按CP3、CP2、CP1的順序依次到來，則由與非門YF9輸出減法脈衝，其工作原理和工作過程與上述相同，不在重述。如果此時有加法計數脈衝輸出時，即與非門YF10輸出的低電平分兩路輸出，其一路接入與非門YF11的輸入端，此時與非門YF9輸出為高電平，與非門YF11即輸出一高電平，使得觸發器IC7翻轉一次，其Q輸出端由「0」變為「1」輸至或門H4的輸入端。與非門YF10的另一路輸出經與非門YF12-YF15的延時輸至或門H4的輸入端，由或門H4的輸出端給計數器輸出加法計數脈衝。如果有加法計數脈衝依次輸入，則或門H4的輸出端則依次給計數器輸出加法計數脈衝。由於或門H4的輸出端C0接在借位進位計數器JSQ1的CP+輸入端上，而或門H3的輸出端B。接在借位進位計數器JSQ1的Cp-輸入端上。即借位進位計數器JSQ1的CP+輸入端為加法計數脈衝輸入端，借位進位計數器JSQ1的Cp-輸入端為減法計數脈衝輸入端。當或門H4的輸出端依次給借位進位計數器輸出加法計數脈衝時，計數電路則對輸入的加法計數脈衝進行計數，同時將所記得的數據分別傳輸給運算電路、測量結果顯示電路。其中一路數據依次傳輸給測量結果顯示電路的十進位解碼器YMQ1-8、數碼顯示器SXQ1-8。由數碼顯示器SXQ1-8將兩軸間測量的誤差結果展示給調校人員。另一路數據將傳輸給運算電路中的兩個並行的8255接口電路JKDL的輸入端，單片機IC15每隔0.2秒就對8255接口電路的輸入端的數據線進行掃描，並把掃描到的二進位的數據分別送到兩個緩衝區去，每次掃描完數據線上的數據後，單片機IC15按其運算程序都要對其數據進行判別加工處理，如果單片機IC15掃描的數據與緩衝區中的數據不同，它就要用新的數據進行計算，若數據相同單片機IC15將繼續掃描。單片機IC15並將計算結果送給調整誤差顯示電路的驅動電路QDL、液晶顯示器YXQ，由液晶顯示器YXQ將需要調整的墊片厚度的計算結果展示給調校人員。
權利要求1.一種兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於它由裝配於被測量校正兩軸端的校正連接架和配裝與校正連接架上誤差測量表及用於對測量校正數據的加工處理電路組成，所述兩誤差測量表分別安裝在被測軸端的連接架上，兩誤差測量表輸出的電信號輸至數據加工處理電路的輸入端。
2.根據權利要求1所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說校正連接架由測杆、折角支架、橫縱向測塊組成，測杆和折角支架分別垂直設於定向軸和被校正軸上，測杆和折角支架的下端部由一連接夾板連接，橫向誤差測量表裝配在與被校正軸平行的折角支架的上端，縱向誤差測量表裝配在垂直於被校正軸的折角支架上，其橫向測塊設於與橫向誤差測量表測量杆對應測杆的上端部，縱向測塊設於與縱向誤差測量表測量杆對應的測板上。
3.根據權利要求1或2所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說誤差測量表以百分表為主體，並在百分表的殼體內設有光源、光孔盤和光敏三極體，光源裝配在表蓋的內側，光孔盤裝配在位於光源與光敏三極體間的百分表傳動齒輪的傳動軸上，光敏三極體設於百分表的殼體上，光源、光孔盤上的光孔和光敏三極體的安裝位置相互垂直對應。
4.根據權利要求3所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說數據加工處理電路由施密特整形電路、辯向電路、計數器電路、借位進位識別電路、運算電路、測量結果顯示電路和調整誤差顯示電路組成，所述施密特整形電路的輸入端接收由誤差轉換器輸出的脈衝信號，施密特整形電路對脈衝信號進行整形放大輸入至辯向電路的輸入端，辯向電路的輸出接入借位進位識別電路的輸入端，借位進位識別電路的輸出與計數器電路的輸入端相連，計數器電路分兩路輸出，其一路輸出接至運算電路的輸入端，運算電路的輸出與調整誤差顯示電路的輸入端相連，另一路輸出接至測量結果顯示電路的輸入端。
5.根據權利要求4所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說施密特整形電路由兩組並行設置電路結構完全相同的施密特整形電路構成，其中每組施密特整形電路由三路並行設置的整形放大電路組成。
6.根據權利要求5所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說辯向電路由兩組並行設置電路結構完全相同的辯向電路構成，其中一組辯向電路是由觸發器IC1-IC6、與非門YF1-YF10和或門H1-H2組成，辯向電路的輸入端分別接入由施密特整形電路輸出的三路脈衝信號，其一路分別接入觸發器IC4、由與非門YF1-YF4串接組成的延時電路、YF9和或門H2的輸入端，觸發器IC4的輸出端經觸發器IC5接入與非門YF10的輸入端，由與非門YF1-YF4組成的延時電路的輸出接或門H1的輸入端和觸發器IC1、IC2的R端，或門H1的輸出經觸發器IC3接與非門YF9的輸入端，與非門YF9的輸出端為辯向電路的一路輸出端；另一路脈衝輸入信號分別接入觸發器IC2、IC5的CP端和觸發器IC3、IC6的S端；第三路脈衝輸入信號分別接入觸發器IC1、由與非門YF5-YF8串接組成的延時電路、YF10和或門H1的輸入端，觸發器IC1的輸出端經觸發器IC2接入與非門YF9的輸入端，由與非門YF5-YF8組成的延時電路的輸出接或門H2的輸入端和觸發器IC4、IC5的R端，或門H2的輸出經觸發器IC6接與非門YF10的輸入端，與非門YF10的輸出端為辯向電路的另一路輸出端。
7.根據權利要求6所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說借位進位識別電路由兩組並行設置電路結構完全相同的借位進位識別電路構成，其中一組辯向電路由觸發器IC7、與非門YF11-YF19和或門H3-H4組成，輸入的兩路脈衝信號分別輸入借位進位識別電路的輸入端，其一路分別接由與非門YF16-YF19串接組成的延時電路和與非門YF11的輸入端；另一路分別接入由與非門YF12-YF15串接組成的延時電路和與非門YF11的輸入端；與非門YF11的輸出接觸發器IC7的觸發端，觸發器IC7的Q輸出端和由與非門YF12-YF15組成的延時電路的輸出端並行輸入或門H4的輸入端，觸發器IC7的Q非輸出端和由與非門YF16-YF19組成的延時電路的輸出端並行輸入或門H3的輸入端，或門H3、H4輸出端為借位進位識別電路的輸出端。
8.根據權利要求7所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說計數器電路由兩組八個並行設置的計數器JSQ1-JSQ8組成，其中一組借位進位計數器由四個相互串接的計數器JSQ1-JSQ4組成，其第一個計數器JSQ1的輸入端為計數器電路的輸入端，計數器JSQ1-JSQ4的輸出端為計數器電路的輸出端；另一組借位進位計數器由四個相互串接的計數器JSQ5-JSQ8組成。
9.根據權利要求8所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說測量結果顯示電路由兩組八個並行設置的十進位解碼器YMQ1-YMQ8和數碼顯示器SXQ1-SXQ8組成，其每四個並行設置的十進位解碼器和數碼顯示器為一組，每組十進位解碼器的輸入分別接計數器電路的輸出端，每組十進位解碼器的輸出分別與對應的數碼顯示器的輸入端相連。
10.根據權利要求9所述的兩連接軸中心線誤差測量儀，其特徵在於所說運算電路和調整誤差顯示電路分別由下述電路構成；所述運算電路由接口電路JKDL和單片機IC15組成，接口電路JKDL的輸入端接入由計數器電路輸出的信號，其輸出接單片機IC15的輸入端，單片機IC15的輸出為運算電路的輸出端；所說調整誤差顯示電路由驅動電路QDL和液晶顯示器YXQ組成，驅動電路QDL的輸入端接入由單片機IC15輸出的信號，其輸出接液晶顯示器YXQ的輸入端。
專利摘要本實用新型涉及一種用於測量兩連接軸中心線的誤差測量儀。該兩連接軸中心線誤差測量儀是由裝配於被測量校正兩軸端的校正連接架和配裝與校正連接架上誤差測量表及用於對測量校正數據的加工處理電路組成，所述兩誤差測量表分別安裝在被測軸端的連接架上，兩誤差測量表分別輸出的電信號輸至數據加工處理電路的輸入端。由設於兩被校正連接軸間的兩誤差測量表在幾個不同部位測出兩軸間的徑向和端面的偏差值，並將其偏差值轉換成與其相對應的電信號，該電信號再由加工處理電路對其進行計算加工處理，並將其所測量的數據和所需調整的修正量非常直觀的展示給調校人員。其測量精度可高達1×10
文檔編號G01B5/24GK2643279SQ0326960
公開日2004年9月22日 申請日期2003年6月23日 優先權日2003年6月23日
發明者王廣升 申請人:王廣升