一種直徑測量器的製作方法

2023-10-04 15:19:24

專利名稱：一種直徑測量器的製作方法
技術領域：
本發明涉及非標量測量技術領域，特別是涉及一種直徑測量器。
背景技術：
隨著科技的發展，電力機車向高速、重載方向發展，而牽引電機轉軸均採用內錐式傳動方式。 內錐孔的錐面加工質量關係到扭矩的傳遞，為重要的質量控制項點。其中，由於缺乏合適的量具，轉軸內錐孔底部退刀槽直徑尺寸一直是檢測的盲點，這是由於轉軸內錐孔的軸向距離較長，而退刀槽位於內錐孔的底部，因此退刀槽的直徑難以測量。因此需要設計一種直徑測量儀器，用於對轉軸的底部內錐孔的直徑進行測量。

發明內容
本發明的目的是提供一種直徑測量器，結構簡單，可以對轉軸的內錐孔的退刀槽直徑進行間接測量。本發明所提供的一種直徑測量器，設置有第一測量腳的第一導向杆；設置有第二測量腳的第二導向杆；所述第一導向杆與所述第二導向杆相平行設置；用於與被測物體相抵接的定位卡板，所述定位卡板設置有導向槽；所述第一導向杆貫穿所述導向槽；所述第一導向杆和第二導向杆的寬度之和小於所述導向槽的寬度；所述第二導向杆貫穿所述導向槽；所述第一導向杆和所述第二導向杆的兩端暴露於所述導向槽的兩側；所述第一導向杆與所述第二導向杆通過彈性件聯接。優選的，所述第一導向杆的一端設置有第一測量腳，另一端設置有第一測量槽；所述第二導向杆的一端設置有第二測量腳，另一端設置有第二測量槽；所述第一測量槽的開口方向與所述第二測量槽的開口方向相對設置。優選的，所述第一測量腳和所述第二測量腳的測量端均用於與被測孔的孔壁相接觸；所述第一測量腳的測量端的設置方向所述第一測量槽的開口方向相反；所述第二測量腳的測量端的設置方向與所述第二測量槽的開口方向相反。優選的，所述定位卡板包括設置有所述導向槽的定位塊和與所述定位塊固定聯接的定位塊壓板；所述導向槽包括用於容納所述第一導向杆的第一導向槽和用於容納所述第二導向杆的第二導向槽，所述第一導向槽的寬度大於所述第一導向杆的寬度；所述第一導向槽與所述第二導向槽之間設置有凸起部；所述定位塊壓板設置有與所述凸起部相配合的凹槽部，所述凹槽部的兩個槽壁分別置於所述第一導向槽和所述第二導向槽，且分別與所述第一導向杆和所述第二導向杆相接觸。優選的，所述第二導向槽的寬度大於所述第二導向杆的寬度。優選的，所述定位塊用於與被測物體的側壁相抵接的卡接側表面均為帶錐度的弧形表面。優選的，所述彈性件為彈簧，還包括限位杆，所述彈簧套置於所述限位杆，所述限位杆的一端與所述第二導向杆固定聯接，另一端與所述第一導向杆滑動聯接。優選的，所述限位杆包括第一限位杆和第二限位杆，所述第一限位杆和所述第二限位杆分別設置於所述導向槽的兩側，且第一限位杆和第二限位杆的外表面均設置有彈簧。優選的，所述定位塊的底部固定設置有把手，所述把手與所述定位塊之間形成拉拽的空間。
優選的，還包括標尺，所述標尺的兩端分別於所述第一導向杆和所述第二導向杆相聯接。本發明所提供的一種直徑測量器包括設置有第一測量腳的第一導向杆，和與第一導向杆相平行設置且設置有第二測量腳的第二導向杆，第一導向杆和第二導向杆通過彈性件聯接；用於與被測物體相抵接且設置有導向槽的定位卡板；第一導向杆和第二導向杆均貫穿與導向槽且兩端暴露於導向槽的兩側，其中第一導向杆和第二導向杆的寬度之和小於導向槽的寬度，可以保證第一導向杆(或第二導向杆)能夠沿著導向槽的寬度方向靠近或遠離第二導向杆(或第一導向杆)的方向運動。如此設置，通過利用彈性件可以改變第一導向杆和第二導向杆間的距離，可以使第一測量腳和第二測量腳與轉軸的內錐孔相接觸，此時定位卡板與轉軸的孔壁相抵接，通過測量第一導向杆和第二導向杆之間的距離，即可得到轉軸內錐孔的直徑。


圖I為本發明所提供的一種具體實施方式
中直徑測量器的結構示意圖；圖2為圖I所示直徑測量器處於工作狀態時的結構示意圖；圖3為圖I所示直徑測量器的第一導向杆的結構示意圖；圖4為圖I所示直徑測量器的第二導向杆的結構示意圖；圖5為圖I所示直徑測量器的定位塊的結構示意圖；圖6為圖I所示直徑測量器的定位塊壓板的結構示意圖；圖7為圖I所示直徑測量器的第一測量腳的結構示意圖；圖8為圖I所示直徑測量器的限位杆的結構示意圖；圖9為圖I所示直徑測量器的把手的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的核心是提供一種直徑測量器，結構簡單，可以對轉軸的內錐孔的退刀槽直徑進行間接測量。為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖I為本發明所提供的一種具體實施方式
中直徑測量器的結構示意圖，圖2為圖I所示直徑測量器處於工作狀態時的結構示意圖。在本具體實施方式
中，直徑測量器包括設置有第一測量腳11的第一導向杆1，與第一導向杆I相平行設置的且設置有第二測量腳21的第二導向杆2，第一導向杆I和第二導向杆2之間通過彈性件聯接；用於與轉軸7相抵接的定位卡板3設置有導向槽，第一導向杆I和第二導向杆2貫穿導向槽且均暴露於導向槽的兩側，第一導向杆I和第二導向杆2的寬度之和小於導向槽的寬度，可以保證第一導向杆I (或第二導向杆2)可以沿著導向槽向靠近或遠離第二導向杆2 (或第一導向杆I)的方向運動，進而可以減小或增大第一導向杆I和第二導向杆2之間的距離。在圖2中，第一測量腳11和第二測量腳21伸入於轉軸7的內錐孔8且與內錐孔8的側壁相接觸，同時，定位卡板3與轉軸7的孔壁相抵接。由於第一測量腳11和第二測量腳12的長度是已經知道的，因此通過測量第一導向杆I和第二導向杆2暴露於轉軸7的端部之間的距離，即可得到內錐孔8的直徑。為了減小誤差，可以通過多次測量求平均值的方法得到內錐孔8直徑的準確值。為了避免第一測量腳11和第二測量腳21與轉軸7的孔壁間發生摩擦，由於導向槽的寬度值較大，通過按壓彈性件，第一導向杆I會沿著導向槽的寬度方 向靠近第二導向杆2,第二導向杆2會沿著導向槽的寬度方向靠近第一導向杆1，從而可以減小第一導向杆I和第二導向杆2間的距離，進而可以減小第一測量腳11和第二測量腳12之間的距離，避免第一測量腳11和第二測量腳21與轉軸壁相接觸。當第一測量腳11和第二測量腳21到達測量點時，取消按壓力，第一導向杆I沿著導向槽的寬度方向向遠離第二導向杆2的方向運動，或第二導向杆2沿著導向槽的寬度方向向遠離第一導向杆I的方向運動,使第一測量腳11和第二測量腳21能夠與測量點相接觸，從而可以實現對測量點的測量。此外，為了保證第一測量腳11和第二測量腳21在對內錐孔8進行測量時的穩固性，第一測量腳11和第二測量腳21到達測量點時，定位卡板3會與轉軸7的側壁相抵接，如此可以保證在測量時，第一測量腳11和第二測量腳21與測量點間不會發生晃動而導致測量的不準確性。同時，由於定位卡板3會與轉軸7相抵接，因此在進行多次測量時，可以保證測量點所在位置的一致性，從而可以減小誤差。需要說明的是，在本具體實施方式
中對兩個導向杆、測量腳的命名只是為了便於描述，相平行設置的兩個導向杆，其中一個為第一導向杆，則設置於此導向杆的測量腳為第一測量腳，另一個設置有測量腳的導向杆為第二測量杆，測量腳為第二測量腳。還需要說明的是，導向杆的長度、測量腳的長度以及定位卡板的尺寸，均是根據具體的轉軸的尺寸而設定的，以保證測量器可以對內錐孔的角度進行測量。還需要進一步說明的是，在本具體實施方式
中，第一導向杆I和第二導向杆2可以沿著導向槽的寬度方向向靠近或遠離對方的方向運動，當然，也不排除在使用測量器對其他的孔徑進行測量時，只需要一個導向杆向另一個導向杆運動就能夠進行測量，則另一個導向杆可以固定的設置於導向槽內。請參看圖3和圖4，圖3為圖I所示直徑測量器的第一導向杆的結構示意圖；圖4為圖I所示直徑測量器的第二導向杆的結構示意圖。為了便於測量導向杆間的距離，第一導向杆I的一端通過安裝孔設置有第一測量腳11，則另一端設置有第一測量槽12 ;第二導向杆2的一端通過安裝孔設置有第二測量腳21，則另一端設置有第二測量槽22 ;第一測量槽12的開口方向與第二測量槽22的開口方向是相對設置的。如此，在測量第一導向杆I和第二導向杆2間的距離時，可以直接測量第一測量槽12和第二測量槽22之間的距離。由圖2可以得出，在本具體實施方式
中，內錐孔8的直徑大於轉軸7本體的直徑，因此，第一測量腳11用於與內錐孔8相接觸的測量端111的設置方向與第一測量槽12的開口方向相反，第二測量腳21測量端的設置方向與第二測量槽22的開口方向相反，且測量端的端部所在平面高於定位卡板3與轉軸7相抵接的端部所在平面。如此設置，第一測量腳11和第二測量腳21的測量端才能夠與內錐孔8的孔壁相接觸，進而得出內錐孔8的直徑。需要說明的是，在本具體實施方式
中，測量腳的測量端的設置方向與測量槽的開口方向相反，當然，也不排除其他的設置方式，如當需要對直徑小於定位板兩個抵接端面之間的距離的孔徑進行測量時，則需要第一測量腳的設置方向與第一測量槽的開口方向相同，第二測量腳的設置方向與第二測量槽的開口方向相同。下面將對本發明中所採用的定位卡板3進行介紹，定位卡板3包 括定位塊4和與定位塊4通過緊固件固定聯接的定位塊壓板5。請參看圖5和圖6，圖5為圖I所示直徑測量器的定位板的結構示意圖，圖6為圖I所示直徑測量器的定位塊壓板的結構示意圖。定位塊4設置有容納第一導向杆I的第一導向槽41和容納第二導向杆2的第二導向槽42，第一導向槽41和第二導向槽42之間設置有凸起部43，第一導向槽41的寬度大於第一導向杆I的寬度，如此可以保證第一導向杆I可以沿著第一導向槽41的寬度方向靠近或遠離第二導向杆2，同時，第二導向槽42的寬度大於第二導向杆2的寬度，如此，可以保證第二導向杆2可以沿著第二導向槽42的寬度方向靠近或遠離第一導向杆I。定位塊壓板5設置有與凸起部43相配合的凹槽部51，凹槽部51的兩個槽壁分別置於第一導向槽41和第二導向槽42,且分別與第一導向杆I和第二導向杆2的表面相接觸。如此設置，通過設置第一導向槽41和第二導向槽42，可以保證第一導向杆I和第二導向杆2能夠沿著與之對應的導向槽運動，防止由於導向槽的槽寬過大而致使導向杆沿著導向槽的寬度方向運動不穩固。同時，由於定位塊壓板5的凹槽部51的槽壁置於導向槽中，且與導向杆相接觸，如此可以保證導向杆在運動的過程中，避免在其他的方向上發生運動，而致使產生較大的測量誤差。需要說明的是，本具體實施方式
所提供的直徑測量器在處於正常狀態時，彈性件處於自然狀態，此時第一導向杆I與第一導向槽41的槽壁相接觸，第二導向杆2與第二導向槽42的槽壁相接觸，且此時第一導向杆I和第二導向杆2之間的距離為最大距離。此外，定位塊4用於與轉軸壁相抵接的卡接側的表面為帶錐度的弧形表面。該弧形表面的弧度是與轉軸壁內錐孔的弧度相一致的，如此，可以擴大卡接側與轉軸壁之間的接觸面積，保證兩者相抵接時的穩固性。另外，在本具體實施方式
中，定位塊4和定位塊壓板5在安裝完成後，兩者間的連接面是平面，當然，也可以根據具體的實際需要將連接面設置成其他的形式。在上文中對定位卡板進行了介紹，在本文中將對測量腳等其他部件進行介紹，請參看圖7、圖8和圖9,圖7為圖I所不直徑測量器的第一測量腳的結構不意圖；圖8為圖I所示直徑測量器的第一限位杆的結構示意圖；圖9為圖I所示直徑測量器的把手的結構示意圖。在本具體實施方式
中，第一測量腳11的一端為測量端111，另一端為安裝端，為了保證測量的準確性，測量端111的端面為錐形端面，如此設置，可以保證第一測量腳11與內錐孔8的孔壁之間的接觸為點接觸，兩者的接觸面積小，則可以減小誤差。需要說明的是，在本具體實施方式
中，第一測量腳11和第二測量腳21的結構和尺寸相同，當然，也不排除設置為其他的形式，如一個測量腳比另一個測量腳的長度長。進一步的，在本具體實施方式
中，彈性件為彈簧，為了便於彈簧與導向杆相聯接，還設置有限位杆，彈簧套置於限位杆的外表面，其中，限位杆的一端與第二導向杆2固定聯接，另一端與第一導向杆I滑動聯接。如此設置，當按壓第一導向杆I和第二導向杆2以減小兩者之間的距離時，限位杆與第一導向杆I滑動聯接的端部會沿著施加的壓縮力的方向滑動，促使彈簧壓縮，進而可以保證第一導向杆I和第二導向杆2兩者可以相對運動。與此同時，通過設置限位杆，可以保證彈簧沿著按壓力的方向壓縮，避免彈簧在其他方向上發生運動。當然，為了保證運動為穩固性，在本具體實施方式
中直徑測量器的限位杆包括第 一限位杆13和第二限位杆23，第一限位杆13和第二限位杆23分別設置於導向槽的兩側，且均設置有彈簧。在本具體實施方式
中，限位杆與第一導向杆I之間的聯接方式為間隙配合聯接，可以保證限位杆可以沿著第一導向杆I滑動；與第二導向杆2之間的聯接方式為過盈配合聯接。當然，也可以採取其他聯接方式，保證限位杆一端為固定聯接，另一端為滑動聯接。需要說明的是，在本具體實施方式
中限位杆與第一導向杆I滑動聯接，與第二導向杆2固定聯接，當然也不排除採用其他的聯接方式，如與第二導向杆滑動聯接，與第一導向杆固定聯接。在更進一步的方案中，還設置有把手6,把手6固定設置於定位板4的底部,把手6與定位板4之間形成拉拽的空間，如此設置，當完成一次測量時，需要將直徑測量器與轉軸7分離，由於在測量時，定位板4會與轉軸7的內壁相抵接，不容易取出，如此設置，可以通過直接拉拽把手6，使直徑測量器與轉軸7相分離。此外，為了便於直接得到內錐孔8的直徑，還可以設置標尺，標尺的兩端分別於第一導向杆I和第二導向杆2相聯接。標尺的刻度是根據測量時採用的算法的得到的，因此，不需要進行計算，可以直接由標尺上的刻度直接得到內錐孔8的直徑。在本具體實施方式
中，內錐孔的直徑D的計算方法如下方公式所示D=L1+L2-L3-L4+X，其中L I表示第一測量腳11的測量端111的頂端至第一導向杆內表面的長度山2表示第二測量腳21的測量端的頂端至第二導向杆內表面的長度；L3是指第一測量槽12的深度；L4是指第二測量槽22的深度；X是指第一測量槽12的槽底與第二測量槽22的槽底之間的距離。在本具體實施方式
中，L1、L2、L3、L4的數值都是已知的數值，X的數值是需要在測量時進行測量的。通過上述公式，測量出第一測量槽12的槽底與第二測量槽22的槽底之間的距離X就可以計算出內錐孔8的直徑。當然，也可以根據此公式各個數值間的關係，可以設置標尺的刻度，通過標尺，直接測量出內錐孔8的直徑。需要說明的是，在上文中只是提供了一種計算方法，當然，也不排除根據所提供的直徑測量器，得出其他的計算方法計算出被測物體的直徑。以上對本發明所提供的一種直徑測量器進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下， 還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種直徑測量器，其特徵在於，包括 設置有第一測量腳(11)的第一導向杆(I);設置有第二測量腳(21)的第二導向杆(2);所述第一導向杆(I)與所述第二導向杆(2)相平行設置； 用於與被測物體相抵接的定位卡板(3)，所述定位卡板(3)設置有導向槽； 所述第一導向杆(I)貫穿所述 導向槽；所述第二導向杆(2)貫穿所述導向槽；所述第一導向杆(I)和第二導向杆(2)的寬度之和小於所述導向槽的寬度； 所述第一導向杆(I)和所述第二導向杆(2)的兩端暴露於所述導向槽的兩側； 所述第一導向杆(I)與所述第二導向杆(2)通過彈性件聯接。
2.根據權利要求I所述的直徑測量器，其特徵在於，所述第一導向杆(I)的一端設置有第一測量腳(11)，另一端設置有第一測量槽(12);所述第二導向杆(2)的一端設置有第二測量腳(21)，另一端設置有第二測量槽(22);所述第一測量槽(21)的開口方向與所述第二測量槽(22)的開口方向相對設置。
3.根據權利要求3所述的直徑測量器，其特徵在於， 所述第一測量腳(11)和所述第二測量腳(21)的測量端均用於與被測孔的孔壁相接觸； 所述第一測量腳(11)的測量端(111)的設置方向所述第一測量槽(12)的開口方向相反；所述第二測量腳(21)的測量端的設置方向與所述第二測量槽(22)的開口方向相反。
4.根據權利要求I所述的直徑測量器，其特徵在於，所述定位卡板(3)包括設置有所述導向槽的定位塊(4)和與所述定位塊(4)固定聯接的定位塊壓板(5)； 所述導向槽包括用於容納所述第一導向杆(I)的第一導向槽(41)和用於容納所述第二導向杆(2)的第二導向槽(42);所述第一導向槽(41)的寬度大於所述第一導向杆(I)的寬度；所述第一導向槽(41)與所述第二導向槽(42)之間設置有凸起部(43)； 所述定位塊壓板(5)設置有與所述凸起部(43)相配合的凹槽部(51)，所述凹槽部(51)的兩個槽壁分別置於所述第一導向槽(41)和所述第二導向槽(42)，且分別與所述第一導向杆(I)和所述第二導向杆(2)相接觸。
5.根據權利要求4所述的直徑測量器，其特徵在於，所述第二導向槽(42)的寬度大於所述第二導向杆(2)的寬度。
6.根據權利要求5所述的直徑測量器，其特徵在於，所述定位塊(4)用於與被測物體的側壁相抵接的卡接側表面均為帶錐度的弧形表面。
7.根據權利要求4所述的直徑測量器，其特徵在於，所述彈性件為彈簧，還包括限位杆，所述彈簧套置於所述限位杆，所述限位杆的一端與所述第二導向杆(2)固定聯接，另一端與所述第一導向杆(I)滑動聯接。
8.根據權利要求7所述的直徑測量器，其特徵在於，所述限位杆包括第一限位杆(13)和第二限位杆(23)，所述第一限位杆(13)和所述第二限位杆(23)分別設置於所述導向槽的兩側，且第一限位杆(13)和第二限位杆(23)的外表面均設置有彈簧。
9.根據權利要求5所述的直徑測量器，其特徵在於，所述定位塊(4)的底部固定設置有把手(6 )，所述把手(6 )與所述定位塊(4 )之間形成拉拽的空間。
10.根據權利要求I所述的直徑測量器，其特徵在於，還包括標尺，所述標尺的兩端分別於所述第一導向杆(I)和所述第二導向杆(2)相聯接。
全文摘要
本發明公開了一種直徑測量器，包括設置有第一測量腳的第一導向杆；設置有第二測量腳的第二導向杆；第一導向杆與第二導向杆相平行設置；用於與被測物體相抵接的定位卡板，定位卡板設置有導向槽；第一導向杆貫穿所述導向槽；第二導向杆貫穿導向槽；第一導向杆和第二導向杆的兩端暴露於導向槽的兩側；第一導向杆和第二導向杆的寬度之和小於導向槽的寬度；第一導向杆與第二導向杆通過彈性件聯接。本發明所提供的直徑測量器，結構簡單，可以實現對轉軸內錐孔退刀槽的直徑進行間接測量。
文檔編號G01B21/10GK102967284SQ20121053494
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者史新雷, 李賽花 申請人:南車株洲電機有限公司