一種數(shù)字游標間隙尺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數(shù)字游標間隙尺，其特征在于：所述數(shù)字游標間隙尺包括游標尺組件、壓力測量組件、連接裝置；連接裝置將游標尺組件與壓力測量組件連接在一起；所述游標尺組件包括游標、主尺、緊固螺釘；所述壓力測量組件包括壓力傳感器、推力桿、直線軸承、緊固螺栓；所述連接裝置包括斜連接桿、銷釘、主連接桿、連接螺栓。本實用新型具有如下有益效果：結構簡單加工方便、實現(xiàn)了微小間隙值的精確測量，并提高了測量精度、通用性強，而且裝配容易。
【專利說明】一種數(shù)字游標間隙尺

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可用于間隙值精確測量的數(shù)字游標間隙尺。

【背景技術】
[0002]在機械系統(tǒng)中，為保證零件順利裝配和運動副的正常運動，各零件間存在適當?shù)拈g隙是不可避免的。然而由于制造過程中存在的加工誤差以及零件在服役過程中磨損、熱效應及局部變形等因素的影響，間隙大小將逐漸偏離合理的控制范圍。不合理的間隙，不僅對機械系統(tǒng)幾何尺寸上產(chǎn)生影響，而且間隙引起的接觸-碰撞力也會大大地影響系統(tǒng)的動態(tài)響應，使其偏離理想狀態(tài)，進而導致機械系統(tǒng)不正常振動、密封性不佳、壽命降低等問題。因此研宄間隙值的測量具有實際意義。人們已經(jīng)發(fā)明了一系列精巧的結構及方式來測量間隙值的大小。比如，利用間隙塞尺的組合可以精確測量間隙值；利用三角塞尺可以方便地測量間隙值的大小；現(xiàn)在甚至出現(xiàn)了一些電子式的間隙測量儀，包括電容間隙儀及激光間隙測量儀等。中國專利CN202582447U中公開了一種間隙測量工具，其采用逐漸增大的長方體或圓柱體前后連接的方式構成階梯狀的間隙測量工具，可以方便地用于汽車生產(chǎn)中。
[0003]目前，用于間隙測量方式較多，然而主要的間隙測量裝置及方式有以下不足:間隙塞尺組合操作復雜，組合的過程中會帶來誤差；三角塞尺在塞入的過程中，會引入垂直于間隙方向的力，對于軟材料形成的間隙值測量會引入誤差；CN202582447U中公開的間隙測量工具由于兩側都是階梯狀，難以對準間隙，從而不能方便地插入間隙中，并且測量誤差較大，不能進行精確測量。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型公開了一種數(shù)字游標間隙尺，該間隙尺克服了現(xiàn)有技術的不足，實現(xiàn)了機械系統(tǒng)中間隙大小的精確測量。
[0005]本實用新型采用的技術方案是:一種數(shù)字游標間隙尺，包括游標尺組件、壓力測量組件、連接裝置；連接裝置將游標尺組件與壓力測量組件連接在一起；所述游標尺組件包括游標(2)、主尺(I)、緊固螺釘(3);所述壓力測量組件包括壓力傳感器￠)、推力桿(8)、直線軸承(5)、緊固螺栓(7);所述連接裝置包括斜連接桿(4)、銷釘(9)、主連接桿(10)、連接螺栓(11)。該間隙尺量程為50mm，精度為0.002mm。
[0006]優(yōu)選為:所述主尺(I)右端與主連接桿(10)下端通過連接螺栓(11)相連；所述游標⑵套在主尺⑴上；所述緊固螺釘(3)用于實現(xiàn)游標(2)在主尺⑴任意位置的固定；所述推力桿(8)左端與壓力傳感器(6)相連，右端與斜連接桿(4)通過銷釘相連；所述直線軸承(5)通過緊固螺栓(7)與主連接桿(10)相連，并套在推力桿(8)上用于保證推力桿(8)的水平運動及測量精度的要求；所述斜連接桿(4)與主連接桿(10)通過銷釘(9)相連，斜連接(4)桿上下兩端開有兩個導向槽用以連接游標尺組件與壓力測量組件。
[0007]優(yōu)選為:所述游標(2)可在主尺(I)上水平運動，兩者之間設有彈簧片以使游標
(2)緊靠在主尺(I)上，其后端設有銷釘以實現(xiàn)游標(2)在斜鏈接桿(4)下端導向槽內(nèi)的運動；所述推力桿(8)可通過右端銷釘在斜連接桿(4)上端導向槽內(nèi)運動；所述斜連接桿(4)可繞銷釘(9)旋轉；所述連接裝置結構成一定比例使得游標尺組件的測量值為推力桿(8)位移的五倍。
[0008]優(yōu)選為:所述游標尺組件結構分為機械部分、傳感器部分；游標(2)內(nèi)設有容柵位移傳感器用以實現(xiàn)位移的測量。
[0009]優(yōu)選為:所述壓力傳感器(6)與游標(2)將所測參數(shù)通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給數(shù)據(jù)采集設備，并通過電腦將采集數(shù)據(jù)處理，以實現(xiàn)數(shù)字化測量。
[0010]優(yōu)選為:所述主連接桿(10)測量時與被測機構表面保持平行；壓力傳感器(6)緊貼被測機構外表面。
[0011]本發(fā)明具有如下有益效果和顯著地進步:
[0012]I)采用傳統(tǒng)電子游標卡尺作為測量主尺，結構簡單加工方便。
[0013]2)所述數(shù)字游標間隙尺通過連接裝置將推力桿(8)微小的位移放大，實現(xiàn)了微小間隙值的精確測量，并提高了測量精度。
[0014]3)所述數(shù)字游標間隙尺可對不同位置不同大小的間隙測量，操作簡單方便。
[0015]4)所述數(shù)字游標間隙尺與斜坡或三角形的間隙尺相比，測量過程不會因人為因素使得間隙大小產(chǎn)生變化。
[0016]5)所述數(shù)字游標間隙尺與間隙塞尺相比不需要進行疊加組合。
[0017]6)結構緊湊、通用性強，而且加工裝配容易、操作簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖圖示了本實用新型的實施例，需要說明的是，附圖僅用于圖示本實用新型的原理，并不限制其范圍，并且附圖不一定按比例繪制。
[0019]圖1為本實用新型數(shù)字游標間隙尺的整體圖；
[0020]圖2為本實用新型數(shù)字游標間隙尺的游標尺組件等軸測圖；
[0021]圖3為本實用新型數(shù)字游標間隙尺的壓力測量組件等軸測圖。
[0022]1、主尺；2、游標；3、緊固螺釘；4、斜連接桿；5、直線軸承；6、壓力傳感器；7、緊固螺栓；8、推力桿；9、銷釘；10、主連接桿；11、連接螺栓。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理做進一步詳細說明。
[0024]需要說明的是，本實用新型中的實施例僅是為了說明技術原理，并非限制本實用新型的范圍。在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，通過閱讀本實用新型，本領域技術人員將認識到本實用新型的各種變型和改變，這些變型和改變也在本申請的保護范圍之內(nèi)。
[0025]參照圖1、圖2及圖3所示，一種數(shù)字游標間隙尺，包括游標尺組件、測量組件、連接裝置等，通過游標間隙尺實現(xiàn)機構內(nèi)間隙大小的測量。
[0026]其中游標尺組件分為機械機構和傳感器兩部分，機械機構部分由游標2、主尺1、緊固螺釘3組成；游標2套在主尺I上，游標2上端緊固螺釘3用于實現(xiàn)游標2在主尺I任意位置的固定；主尺I與游標2之間設有彈簧片，使得游標2緊貼主尺I ;游標2內(nèi)設有容刪傳感器以實現(xiàn)位移的測量；游標2可在主尺I上水平運動從而實現(xiàn)間隙值的測量。
[0027]壓力測量組件由直線軸承5、壓力傳感器6、緊固螺栓7、推力桿8組成；直線軸承5套在推力桿8上以保證推力桿8的水平運動及間隙尺測量精度。壓力傳感器6安裝在推力桿8左端，以實現(xiàn)壓力測量。
[0028]連接裝置由斜連接桿4、銷釘9、主連接桿10、連接螺栓11組成；主連接桿10通過連接螺栓11將主尺I固定，斜連接桿4通過上下兩端導向槽將游標尺組件和壓力測量組件連接；通過斜連接桿4繞銷釘9的旋轉以實現(xiàn)推力桿8和游標2的水平運動；通過斜連接桿4與主連接桿10之間的位置比例有效得將推力桿位移放大，以實現(xiàn)間隙大小的精確測量。
[0029]具體操作步驟為:
[0030]步驟一、通過游標2上端緊固螺釘3使得游標2固定在主尺I上，并使得游標2零刻度線與主尺I零刻度線對齊。
[0031]步驟二、間隙值測量步驟:根據(jù)步驟一所述將所述游標間隙尺調(diào)零并將推力桿8左端緊挨被測機構外表面，松開緊固螺釘3，通過緩慢轉動斜連接桿4帶動游標2和推力桿8運動，通過推力桿8前端壓力傳感器6及游標2內(nèi)的容柵傳感器將感受到的壓力傳遞給數(shù)據(jù)采集設備。
[0032]步驟三、數(shù)據(jù)的采集與處理步驟包括:通過數(shù)據(jù)采集設備采集壓力傳感器6及游標2的容刪傳感器的測量數(shù)值。通過電腦計算出推力桿8位移，并將壓力值與位移值的比值作為等效剛度；根據(jù)等效剛度變化獲得間隙閉合狀態(tài)及對應間隙大小。
[0033]以上對本實用新型所提供的數(shù)字游標間隙尺進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種數(shù)字游標間隙尺，包括游標尺組件、壓力測量組件、連接裝置；其特征在于:所述游標尺組件包括游標(2)、主尺(I)、緊固螺釘(3);所述壓力測量組件包括壓力傳感器(6)、推力桿(8)、直線軸承(5)、緊固螺栓(7);所述連接裝置包括斜連接桿(4)、銷釘(9)、主連接桿(10)、連接螺栓(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字游標間隙尺，其特征在于:所述主尺(I)右端與主連接桿(10)下端通過連接螺栓(11)相連；所述游標(2)套在主尺⑴上；所述緊固螺釘(3)用于實現(xiàn)游標(2)在主尺(I)任意位置的固定；所述推力桿(8)左端與壓力傳感器(6)相連，右端與斜連接桿(4)通過銷釘相連；所述直線軸承(5)通過緊固螺栓(7)與主連接桿(10)相連，并套在推力桿(8)上用于保證推力桿(8)的水平運動及測量精度的要求；所述斜連接桿(4)與主連接桿(10)通過銷釘(9)相連，斜連接(4)桿上下兩端開有兩個導向槽用以連接游標尺組件與壓力測量組件。
3.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字游標間隙尺，其特征在于:所述游標(2)可在主尺(I)上水平運動，兩者之間設有彈簧片以使游標(2)緊靠在主尺(I)上，其后端設有銷釘以實現(xiàn)游標(2)在斜鏈接桿(4)下端導向槽內(nèi)的運動；所述推力桿(8)可通過右端銷釘在斜連接桿(4)上端導向槽內(nèi)運動；所述斜連接桿(4)可繞銷釘(9)旋轉；所述連接裝置結構成一定比例使得游標尺組件的測量值為推力桿(8)位移的五倍。
4.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字游標間隙尺，其特征在于:所述游標尺組件結構分為機械部分、傳感器部分；游標(2)內(nèi)設有容柵位移傳感器用以實現(xiàn)位移的測量。
5.根據(jù)權利要求1所述數(shù)字游標間隙尺，其特征在于:所述壓力傳感器(6)與游標(2)將所測參數(shù)通過數(shù)據(jù)傳輸線傳輸給數(shù)據(jù)采集設備，并通過電腦將采集數(shù)據(jù)處理，以實現(xiàn)數(shù)字化測量。
6.根據(jù)權利要求1所述數(shù)字游標間隙尺，其特征在于:所述主連接桿(10)測量時與被測機構表面保持平行；壓力傳感器(6)緊貼被測機構外表面。
【文檔編號】G01B21/16GK204177373SQ201420673269
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權日:2014年11月12日
【發(fā)明者】李兵, 權雙璐, 劉杰, 韓羅峰, 何安琦 申請人:西安交通大學