专利名称：一种直径测量器的制作方法
技术领域：
本发明涉及非标量测量技术领域，特别是涉及一种直径测量器。
背景技术：
随着科技的发展，电力机车向高速、重载方向发展，而牵引电机转轴均采用内锥式传动方式。 内锥孔的锥面加工质量关系到扭矩的传递，为重要的质量控制项点。其中，由于缺乏合适的量具，转轴内锥孔底部退刀槽直径尺寸一直是检测的盲点，这是由于转轴内锥孔的轴向距离较长，而退刀槽位于内锥孔的底部，因此退刀槽的直径难以测量。因此需要设计一种直径测量仪器，用于对转轴的底部内锥孔的直径进行测量。

发明内容
本发明的目的是提供一种直径测量器，结构简单，可以对转轴的内锥孔的退刀槽直径进行间接测量。本发明所提供的一种直径测量器，设置有第一测量脚的第一导向杆；设置有第二测量脚的第二导向杆；所述第一导向杆与所述第二导向杆相平行设置；用于与被测物体相抵接的定位卡板，所述定位卡板设置有导向槽；所述第一导向杆贯穿所述导向槽；所述第一导向杆和第二导向杆的宽度之和小于所述导向槽的宽度；所述第二导向杆贯穿所述导向槽；所述第一导向杆和所述第二导向杆的两端暴露于所述导向槽的两侧；所述第一导向杆与所述第二导向杆通过弹性件联接。优选的，所述第一导向杆的一端设置有第一测量脚，另一端设置有第一测量槽；所述第二导向杆的一端设置有第二测量脚，另一端设置有第二测量槽；所述第一测量槽的开口方向与所述第二测量槽的开口方向相对设置。优选的，所述第一测量脚和所述第二测量脚的测量端均用于与被测孔的孔壁相接触；所述第一测量脚的测量端的设置方向所述第一测量槽的开口方向相反；所述第二测量脚的测量端的设置方向与所述第二测量槽的开口方向相反。优选的，所述定位卡板包括设置有所述导向槽的定位块和与所述定位块固定联接的定位块压板；所述导向槽包括用于容纳所述第一导向杆的第一导向槽和用于容纳所述第二导向杆的第二导向槽，所述第一导向槽的宽度大于所述第一导向杆的宽度；所述第一导向槽与所述第二导向槽之间设置有凸起部；所述定位块压板设置有与所述凸起部相配合的凹槽部，所述凹槽部的两个槽壁分别置于所述第一导向槽和所述第二导向槽，且分别与所述第一导向杆和所述第二导向杆相接触。优选的，所述第二导向槽的宽度大于所述第二导向杆的宽度。优选的，所述定位块用于与被测物体的侧壁相抵接的卡接侧表面均为带锥度的弧形表面。优选的，所述弹性件为弹簧，还包括限位杆，所述弹簧套置于所述限位杆，所述限位杆的一端与所述第二导向杆固定联接，另一端与所述第一导向杆滑动联接。优选的，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别设置于所述导向槽的两侧，且第一限位杆和第二限位杆的外表面均设置有弹簧。优选的，所述定位块的底部固定设置有把手，所述把手与所述定位块之间形成拉拽的空间。
优选的，还包括标尺，所述标尺的两端分别于所述第一导向杆和所述第二导向杆相联接。本发明所提供的一种直径测量器包括设置有第一测量脚的第一导向杆，和与第一导向杆相平行设置且设置有第二测量脚的第二导向杆，第一导向杆和第二导向杆通过弹性件联接；用于与被测物体相抵接且设置有导向槽的定位卡板；第一导向杆和第二导向杆均贯穿与导向槽且两端暴露于导向槽的两侧，其中第一导向杆和第二导向杆的宽度之和小于导向槽的宽度，可以保证第一导向杆(或第二导向杆)能够沿着导向槽的宽度方向靠近或远离第二导向杆(或第一导向杆)的方向运动。如此设置，通过利用弹性件可以改变第一导向杆和第二导向杆间的距离，可以使第一测量脚和第二测量脚与转轴的内锥孔相接触，此时定位卡板与转轴的孔壁相抵接，通过测量第一导向杆和第二导向杆之间的距离，即可得到转轴内锥孔的直径。


图I为本发明所提供的一种具体实施方式
中直径测量器的结构示意图；图2为图I所示直径测量器处于工作状态时的结构示意图；图3为图I所示直径测量器的第一导向杆的结构示意图；图4为图I所示直径测量器的第二导向杆的结构示意图；图5为图I所示直径测量器的定位块的结构示意图；图6为图I所示直径测量器的定位块压板的结构示意图；图7为图I所示直径测量器的第一测量脚的结构示意图；图8为图I所示直径测量器的限位杆的结构示意图；图9为图I所示直径测量器的把手的结构示意图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种直径测量器，结构简单，可以对转轴的内锥孔的退刀槽直径进行间接测量。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图1，图I为本发明所提供的一种具体实施方式
中直径测量器的结构示意图，图2为图I所示直径测量器处于工作状态时的结构示意图。在本具体实施方式
中，直径测量器包括设置有第一测量脚11的第一导向杆1，与第一导向杆I相平行设置的且设置有第二测量脚21的第二导向杆2，第一导向杆I和第二导向杆2之间通过弹性件联接；用于与转轴7相抵接的定位卡板3设置有导向槽，第一导向杆I和第二导向杆2贯穿导向槽且均暴露于导向槽的两侧，第一导向杆I和第二导向杆2的宽度之和小于导向槽的宽度，可以保证第一导向杆I (或第二导向杆2)可以沿着导向槽向靠近或远离第二导向杆2 (或第一导向杆I)的方向运动，进而可以减小或增大第一导向杆I和第二导向杆2之间的距离。在图2中，第一测量脚11和第二测量脚21伸入于转轴7的内锥孔8且与内锥孔8的侧壁相接触，同时，定位卡板3与转轴7的孔壁相抵接。由于第一测量脚11和第二测量脚12的长度是已经知道的，因此通过测量第一导向杆I和第二导向杆2暴露于转轴7的端部之间的距离，即可得到内锥孔8的直径。为了减小误差，可以通过多次测量求平均值的方法得到内锥孔8直径的准确值。为了避免第一测量脚11和第二测量脚21与转轴7的孔壁间发生摩擦，由于导向槽的宽度值较大，通过按压弹性件，第一导向杆I会沿着导向槽的宽度方 向靠近第二导向杆2,第二导向杆2会沿着导向槽的宽度方向靠近第一导向杆1，从而可以减小第一导向杆I和第二导向杆2间的距离，进而可以减小第一测量脚11和第二测量脚12之间的距离，避免第一测量脚11和第二测量脚21与转轴壁相接触。当第一测量脚11和第二测量脚21到达测量点时，取消按压力，第一导向杆I沿着导向槽的宽度方向向远离第二导向杆2的方向运动，或第二导向杆2沿着导向槽的宽度方向向远离第一导向杆I的方向运动,使第一测量脚11和第二测量脚21能够与测量点相接触，从而可以实现对测量点的测量。此外，为了保证第一测量脚11和第二测量脚21在对内锥孔8进行测量时的稳固性，第一测量脚11和第二测量脚21到达测量点时，定位卡板3会与转轴7的侧壁相抵接，如此可以保证在测量时，第一测量脚11和第二测量脚21与测量点间不会发生晃动而导致测量的不准确性。同时，由于定位卡板3会与转轴7相抵接，因此在进行多次测量时，可以保证测量点所在位置的一致性，从而可以减小误差。需要说明的是，在本具体实施方式
中对两个导向杆、测量脚的命名只是为了便于描述，相平行设置的两个导向杆，其中一个为第一导向杆，则设置于此导向杆的测量脚为第一测量脚，另一个设置有测量脚的导向杆为第二测量杆，测量脚为第二测量脚。还需要说明的是，导向杆的长度、测量脚的长度以及定位卡板的尺寸，均是根据具体的转轴的尺寸而设定的，以保证测量器可以对内锥孔的角度进行测量。还需要进一步说明的是，在本具体实施方式
中，第一导向杆I和第二导向杆2可以沿着导向槽的宽度方向向靠近或远离对方的方向运动，当然，也不排除在使用测量器对其他的孔径进行测量时，只需要一个导向杆向另一个导向杆运动就能够进行测量，则另一个导向杆可以固定的设置于导向槽内。请参看图3和图4，图3为图I所示直径测量器的第一导向杆的结构示意图；图4为图I所示直径测量器的第二导向杆的结构示意图。为了便于测量导向杆间的距离，第一导向杆I的一端通过安装孔设置有第一测量脚11，则另一端设置有第一测量槽12 ;第二导向杆2的一端通过安装孔设置有第二测量脚21，则另一端设置有第二测量槽22 ;第一测量槽12的开口方向与第二测量槽22的开口方向是相对设置的。如此，在测量第一导向杆I和第二导向杆2间的距离时，可以直接测量第一测量槽12和第二测量槽22之间的距离。由图2可以得出，在本具体实施方式
中，内锥孔8的直径大于转轴7本体的直径，因此，第一测量脚11用于与内锥孔8相接触的测量端111的设置方向与第一测量槽12的开口方向相反，第二测量脚21测量端的设置方向与第二测量槽22的开口方向相反，且测量端的端部所在平面高于定位卡板3与转轴7相抵接的端部所在平面。如此设置，第一测量脚11和第二测量脚21的测量端才能够与内锥孔8的孔壁相接触，进而得出内锥孔8的直径。需要说明的是，在本具体实施方式
中，测量脚的测量端的设置方向与测量槽的开口方向相反，当然，也不排除其他的设置方式，如当需要对直径小于定位板两个抵接端面之间的距离的孔径进行测量时，则需要第一测量脚的设置方向与第一测量槽的开口方向相同，第二测量脚的设置方向与第二测量槽的开口方向相同。下面将对本发明中所采用的定位卡板3进行介绍，定位卡板3包 括定位块4和与定位块4通过紧固件固定联接的定位块压板5。请参看图5和图6，图5为图I所示直径测量器的定位板的结构示意图，图6为图I所示直径测量器的定位块压板的结构示意图。定位块4设置有容纳第一导向杆I的第一导向槽41和容纳第二导向杆2的第二导向槽42，第一导向槽41和第二导向槽42之间设置有凸起部43，第一导向槽41的宽度大于第一导向杆I的宽度，如此可以保证第一导向杆I可以沿着第一导向槽41的宽度方向靠近或远离第二导向杆2，同时，第二导向槽42的宽度大于第二导向杆2的宽度，如此，可以保证第二导向杆2可以沿着第二导向槽42的宽度方向靠近或远离第一导向杆I。定位块压板5设置有与凸起部43相配合的凹槽部51，凹槽部51的两个槽壁分别置于第一导向槽41和第二导向槽42,且分别与第一导向杆I和第二导向杆2的表面相接触。如此设置，通过设置第一导向槽41和第二导向槽42，可以保证第一导向杆I和第二导向杆2能够沿着与之对应的导向槽运动，防止由于导向槽的槽宽过大而致使导向杆沿着导向槽的宽度方向运动不稳固。同时，由于定位块压板5的凹槽部51的槽壁置于导向槽中，且与导向杆相接触，如此可以保证导向杆在运动的过程中，避免在其他的方向上发生运动，而致使产生较大的测量误差。需要说明的是，本具体实施方式
所提供的直径测量器在处于正常状态时，弹性件处于自然状态，此时第一导向杆I与第一导向槽41的槽壁相接触，第二导向杆2与第二导向槽42的槽壁相接触，且此时第一导向杆I和第二导向杆2之间的距离为最大距离。此外，定位块4用于与转轴壁相抵接的卡接侧的表面为带锥度的弧形表面。该弧形表面的弧度是与转轴壁内锥孔的弧度相一致的，如此，可以扩大卡接侧与转轴壁之间的接触面积，保证两者相抵接时的稳固性。另外，在本具体实施方式
中，定位块4和定位块压板5在安装完成后，两者间的连接面是平面，当然，也可以根据具体的实际需要将连接面设置成其他的形式。在上文中对定位卡板进行了介绍，在本文中将对测量脚等其他部件进行介绍，请参看图7、图8和图9,图7为图I所不直径测量器的第一测量脚的结构不意图；图8为图I所示直径测量器的第一限位杆的结构示意图；图9为图I所示直径测量器的把手的结构示意图。在本具体实施方式
中，第一测量脚11的一端为测量端111，另一端为安装端，为了保证测量的准确性，测量端111的端面为锥形端面，如此设置，可以保证第一测量脚11与内锥孔8的孔壁之间的接触为点接触，两者的接触面积小，则可以减小误差。需要说明的是，在本具体实施方式
中，第一测量脚11和第二测量脚21的结构和尺寸相同，当然，也不排除设置为其他的形式，如一个测量脚比另一个测量脚的长度长。进一步的，在本具体实施方式
中，弹性件为弹簧，为了便于弹簧与导向杆相联接，还设置有限位杆，弹簧套置于限位杆的外表面，其中，限位杆的一端与第二导向杆2固定联接，另一端与第一导向杆I滑动联接。如此设置，当按压第一导向杆I和第二导向杆2以减小两者之间的距离时，限位杆与第一导向杆I滑动联接的端部会沿着施加的压缩力的方向滑动，促使弹簧压缩，进而可以保证第一导向杆I和第二导向杆2两者可以相对运动。与此同时，通过设置限位杆，可以保证弹簧沿着按压力的方向压缩，避免弹簧在其他方向上发生运动。当然，为了保证运动为稳固性，在本具体实施方式
中直径测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分别设置于导向槽的两侧，且均设置有弹簧。在本具体实施方式
中，限位杆与第一导向杆I之间的联接方式为间隙配合联接，可以保证限位杆可以沿着第一导向杆I滑动；与第二导向杆2之间的联接方式为过盈配合联接。当然，也可以采取其他联接方式，保证限位杆一端为固定联接，另一端为滑动联接。需要说明的是，在本具体实施方式
中限位杆与第一导向杆I滑动联接，与第二导向杆2固定联接，当然也不排除采用其他的联接方式，如与第二导向杆滑动联接，与第一导向杆固定联接。在更进一步的方案中，还设置有把手6,把手6固定设置于定位板4的底部,把手6与定位板4之间形成拉拽的空间，如此设置，当完成一次测量时，需要将直径测量器与转轴7分离，由于在测量时，定位板4会与转轴7的内壁相抵接，不容易取出，如此设置，可以通过直接拉拽把手6，使直径测量器与转轴7相分离。此外，为了便于直接得到内锥孔8的直径，还可以设置标尺，标尺的两端分别于第一导向杆I和第二导向杆2相联接。标尺的刻度是根据测量时采用的算法的得到的，因此，不需要进行计算，可以直接由标尺上的刻度直接得到内锥孔8的直径。在本具体实施方式
中，内锥孔的直径D的计算方法如下方公式所示D=L1+L2-L3-L4+X，其中L I表示第一测量脚11的测量端111的顶端至第一导向杆内表面的长度山2表示第二测量脚21的测量端的顶端至第二导向杆内表面的长度；L3是指第一测量槽12的深度；L4是指第二测量槽22的深度；X是指第一测量槽12的槽底与第二测量槽22的槽底之间的距离。在本具体实施方式
中，L1、L2、L3、L4的数值都是已知的数值，X的数值是需要在测量时进行测量的。通过上述公式，测量出第一测量槽12的槽底与第二测量槽22的槽底之间的距离X就可以计算出内锥孔8的直径。当然，也可以根据此公式各个数值间的关系，可以设置标尺的刻度，通过标尺，直接测量出内锥孔8的直径。需要说明的是，在上文中只是提供了一种计算方法，当然，也不排除根据所提供的直径测量器，得出其他的计算方法计算出被测物体的直径。以上对本发明所提供的一种直径测量器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种直径测量器，其特征在于，包括 设置有第一测量脚(11)的第一导向杆(I);设置有第二测量脚(21)的第二导向杆(2);所述第一导向杆(I)与所述第二导向杆(2)相平行设置； 用于与被测物体相抵接的定位卡板(3)，所述定位卡板(3)设置有导向槽； 所述第一导向杆(I)贯穿所述 导向槽；所述第二导向杆(2)贯穿所述导向槽；所述第一导向杆(I)和第二导向杆(2)的宽度之和小于所述导向槽的宽度； 所述第一导向杆(I)和所述第二导向杆(2)的两端暴露于所述导向槽的两侧； 所述第一导向杆(I)与所述第二导向杆(2)通过弹性件联接。
2.根据权利要求I所述的直径测量器，其特征在于，所述第一导向杆(I)的一端设置有第一测量脚(11)，另一端设置有第一测量槽(12);所述第二导向杆(2)的一端设置有第二测量脚(21)，另一端设置有第二测量槽(22);所述第一测量槽(21)的开口方向与所述第二测量槽(22)的开口方向相对设置。
3.根据权利要求3所述的直径测量器，其特征在于， 所述第一测量脚(11)和所述第二测量脚(21)的测量端均用于与被测孔的孔壁相接触； 所述第一测量脚(11)的测量端(111)的设置方向所述第一测量槽(12)的开口方向相反；所述第二测量脚(21)的测量端的设置方向与所述第二测量槽(22)的开口方向相反。
4.根据权利要求I所述的直径测量器，其特征在于，所述定位卡板(3)包括设置有所述导向槽的定位块(4)和与所述定位块(4)固定联接的定位块压板(5)； 所述导向槽包括用于容纳所述第一导向杆(I)的第一导向槽(41)和用于容纳所述第二导向杆(2)的第二导向槽(42);所述第一导向槽(41)的宽度大于所述第一导向杆(I)的宽度；所述第一导向槽(41)与所述第二导向槽(42)之间设置有凸起部(43)； 所述定位块压板(5)设置有与所述凸起部(43)相配合的凹槽部(51)，所述凹槽部(51)的两个槽壁分别置于所述第一导向槽(41)和所述第二导向槽(42)，且分别与所述第一导向杆(I)和所述第二导向杆(2)相接触。
5.根据权利要求4所述的直径测量器，其特征在于，所述第二导向槽(42)的宽度大于所述第二导向杆(2)的宽度。
6.根据权利要求5所述的直径测量器，其特征在于，所述定位块(4)用于与被测物体的侧壁相抵接的卡接侧表面均为带锥度的弧形表面。
7.根据权利要求4所述的直径测量器，其特征在于，所述弹性件为弹簧，还包括限位杆，所述弹簧套置于所述限位杆，所述限位杆的一端与所述第二导向杆(2)固定联接，另一端与所述第一导向杆(I)滑动联接。
8.根据权利要求7所述的直径测量器，其特征在于，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)分别设置于所述导向槽的两侧，且第一限位杆(13)和第二限位杆(23)的外表面均设置有弹簧。
9.根据权利要求5所述的直径测量器，其特征在于，所述定位块(4)的底部固定设置有把手(6 )，所述把手(6 )与所述定位块(4 )之间形成拉拽的空间。
10.根据权利要求I所述的直径测量器，其特征在于，还包括标尺，所述标尺的两端分别于所述第一导向杆(I)和所述第二导向杆(2)相联接。
全文摘要
本发明公开了一种直径测量器，包括设置有第一测量脚的第一导向杆；设置有第二测量脚的第二导向杆；第一导向杆与第二导向杆相平行设置；用于与被测物体相抵接的定位卡板，定位卡板设置有导向槽；第一导向杆贯穿所述导向槽；第二导向杆贯穿导向槽；第一导向杆和第二导向杆的两端暴露于导向槽的两侧；第一导向杆和第二导向杆的宽度之和小于导向槽的宽度；第一导向杆与第二导向杆通过弹性件联接。本发明所提供的直径测量器，结构简单，可以实现对转轴内锥孔退刀槽的直径进行间接测量。
文档编号G01B21/10GK102967284SQ20121053494
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者史新雷, 李赛花 申请人:南车株洲电机有限公司