Устройство для измерения диаметра отверстия

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет использования линейного градуирования с достаточно большим ходом наконечника отсчетного узла. Устройство для измерения диаметра отверстия содержит корпус, установленный в нем шток, две втулки, одна из которых жестко закреплена на штоке, а другая установлена на нем с возможностью осевого перемещения, шарнирно соединенные с втулками двухзвенники с измерительными элементами, предназначенными для взаимодействия с измеряемым отверстием, отсчетный узел с наконечником, связанным с второй втулкой, кулачок, установленный в корпусе, подпружиненный относительно него и взаимодействующий с второй втул- -кой, зубчатое колесо, закрепленное на оси кулачка, зубчатую рейку, взаимодействующую с колесом, и пластину, торцы которой жестко закреплены на корпусе. Одна плоская поверхность пластины предназначена для взаимодействия с наконечником отсчетного узла, а противоположная -для взаимодействия с торцом зубчатой рейки. При измерении оттягивают рукоятку и вводят двухзвенники в отверстие. Отпускают рукоятку и под действием пружины подвижная втулка и связанные с ней измерительные элементы двухзвенников упираются в измеряемое отверстие. По показаниям отсчетного узла получают значение измеряемого диаметра. 2 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 В 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4665067/28 (22) 23.03.89 (46) 15.09.91, Бюл. М 34 (75) А.Г.Волков (53) 531.717 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 130442, кл. G 01 В 3/00, 1959. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА ОТВЕРСТИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Целью изобретения является повышение точности измерения за счет использования линейного градуирования с достаточно большим ходом наконечника отсчетного узла. Устройство для измерения диаметра отверстия содержит корпус, уста..новленный в нем шток, две втулки, одна иэ которых жестко закреплена на штоке, а другая установлена на нем с возможностью осевого перемещения, шарнирно соединенные с втулками двухэвенники с иэмерительИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения диаметра отверстия.

Цель изобретение — повышение точности измерения за счет использования лиО нейного градуирования с достаточно большим ходом наконечника отсчетного узла.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство для измерения диаметра отверстия содержит корпус 1, установленный в нем"шток 2, втулку 3, жестко закрепленную на штоке 2, и втулку 4, установленную с воэможностью перемещения относительно

„„.Я3 „„1677490 Al в ными элементами, предназначенными для взаимодействия с измеряемым отверстием, отсчетный узел с наконечником, связанным с второй втулкой, кулачок, установленный в корпусе, подпружиненный относительно него и взаимодействующий с второй втул-кой, зубчатое колесо, закрепленное на оси кулачка, зубчатую рейку, взаимодействующую с колесом, и пластину, торцы которой жестко закреплены на корпусе. Одна плоская поверхность пластины предназначена для взаимодействия с наконечником отсчетного узла, а противоположная — для взаимодействия с торцом зубчатой рейки. При измерении оттягивают рукоятку и вводят двухзвенники в отверстие. Отпускают рукоятку и под действием пружины подвижная втулка и связанные с ней измерительные элементы двухзвенников упираются в измеряемое отверстие. По показаниям отсчетного узла получают значение измеряемого диаметра. 2 ил. штока 2. На втулках 3 и 4 установлены под углом 120 друг к другу посредством шарниров 5три двухзвенника 6 с измерительными элементами 7, которыми являются шарниры. Втулка 4 подпружинена относительно штока 2 и снабжена рукояткой 8.

Для настраивания устройства на штоке

2 имеется резьба, по которой может перемещаться упор 9. С втулкой 4 посредством фрикционной передачи соединен подпружиненный кулачок 10, на оси noeopma которого закреплено зубчатое колесо 11, взаимосвязанное с зубчатой рейкой 12, Торец рейки 12 при этом взаимодействует с плоской поверхностью пластины 13, уста1677490 новленной в корпусе 1 с воэможностью перемещения относительно него, Вторая плоская поверхность пластины 13 взаимодействует с наконечником отсчетного узла 14.

Профиль кулачка 10 позволяет не только увеличить ход наконечника отсчетного узла

14, но и косинусоидальный закон перемещения втулки 4 перевести в линейный закон перемещения рейки 12. Это вытекает из рассмотрения прямоугольного треугольника АВС, где точки А и B лежат на осях шарниров, а точка С вЂ” на прямой, параллельной оси штока 2, Радиус измеряемого отверстия определяется из соотношения

8=BC+ Л или

R=lsIn p+ Л, где l — длина стержня двухэвенника;

p — величина угла ВАС;

Л вЂ” некоторая известная постоянная величина, Обозначают длину стороны АС треугольника АВС через Х. Величина Х зависит от радиуса R измеряемого отверстия, вследствие чего ее можно рассматривать как функцию у и dx=lslnp dp, à dR=Icosp d p .

При переходе от измерения радиуса R) одного отверстия к измерению радиуса Rz

- другого втулка 4 движется, а связанный с ней кулачок 10 поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол Ла. Втулка 4 движется по закону функции X=Icos р, из которой следует, что при <р 0, Х-» I, à dx>0, т. е. при измерении диаметров таких, что

0 < p < 30 (это по существу рабочий диапазон углов p), точность измерения невысокая (dx О, следовательно, ход втулки 4 очень мал), à m отсчетного узла 14 при атом требуется не обычная (линейная), а косинусоидальная градуировка.

Профиль кулачка 10 позволяет косинусоидальный закон перемещения втулки 4 перевести е линейный закон для перемещения рейки 12, а следовательно и наконечника отсчетного узла 14. При этом

R> -Йг — С, где С вЂ” некоторая константа, или, что то же самое

dR =С.

Обозначают через r радиус кулачка 10 в точке его контакта с поверхностью втулки 4..

Выражение r. d a=dX показывает, что взаимодействие втулки 4 и кулачка 10 происхо5 дит без проскальзывания.

Из формулы (1) следует

=С. (2)

dX

Подставив в (2) выражения для dR и dX, 10 имеют

r- С* tg p. (3) где С вЂ” некоторая константа.

Формула (3) описывает рабочую повер15 хность профилированного кулачка 10.

Устройство работает следующим образом;

Оттягивают рукоятку 8 и вводят двухзвенники 6 в измеряемое отверстие. Отпускают рукоятку 8. Под действием пружины втулка 4 и связанные с ней измерительные элементы 7 двухэвенников 6 упираются в измеряемое отверстие, По показаниям отсчетного узла 14 получают значение измеря25 емого диаметра.

Формула изобретения

Устройство для измерения диаметра отверстия, содержащее корпус, установленный в нем шток, две втулки, одна из которых жестко закреплена на штоке, а другая установлена на нем с возможностью осевого перемещения, шарнирно соединенные с втулками двухзвенники с измерительными элементами, предназначенными для взаимодействия с измеряемым отверстием, и отсчетный узел с наконечником, связанным с второй втулкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено кулачком, установленным в корпусе, подпружиненным относительно него и взаимодействующим с второй втулкой, зубчатым колесом, закрепленным на оси кулачка, зубчатой рейкой, взаимодействующей с колесом, и установленной в корпусе с воэможностью переме-. щения относительно него пластиной, торцы которой жестко закреплены на корпусе, одна плоская поверхность которой предназначена для взаимодействия с наконечником отсчетного узла, а противоположная — для взаимодействия с торцом зубчатой рейки.

1677490

Ща/

Составитель Е.Вакумова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор И.Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3104 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5