一种角度测量装置及其测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102735144A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102735144A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201210194694.8(22)申请日2012.06.13(71)申请人南京金鑫传动设备有限公司地址211200江苏省南京市溧水经济开发区南区水保东路1号(72)发明人杨孟云陈大专孙茂青聂启春(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人缪友菊(51)Int.Cl.G01B5/24(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称一种角度测量装置及其测量方法(57)摘要本发明提供了一种角度测量装置和测量方法，包括支架、滚轮组、第一齿轮组、第二齿轮组、轴系、角度测量部分和径向尺寸测量部分，第一滚轮通过第一齿轮组将运动传递给主刻度条，第二滚轮通过第二齿轮组将运动传递给游标刻度条，实现将滚轮的圆周运动转化为齿条的直线水平运动。本发明对被测零件端面圆圆心没有依赖性，以零件的外圆或内孔做测量基准，即可准确的测量零件的具体角度，适用于对旋转角度的测量，特别适用于工程机械中类似大型齿轮或齿圈类零部件角度的测量。CN1027354ACN102735144A权利要求书1/1页1.一种角度测量装置，包括轴系、支架、滚轮组、齿轮组、齿条组、角度测量部分和径向尺寸测量部分；所述轴系包括轴一、轴二和轴三，所述轴系固定在所述支架上；所述滚轮组包括第一滚轮和第二滚轮；所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮；所述齿条组包括第一齿条和第二齿条；所述第一滚轮和第二滚轮设置在所述轴一的两端；所述第一齿轮和第四齿轮分别与第一滚轮、第二滚轮固定连接；所述第二齿轮和第五齿轮设置轴二上，分别与所述第一齿轮和第四齿轮啮合；所述第三齿轮和第六齿轮设置在轴三上，分别与所述第二齿轮和第五齿轮啮合；所述第一齿条和第二齿条分别与所述第三齿轮和第六齿轮啮合；滚轮组沿被测零件圆端面的圆周方向转动，带动齿轮组运动，通过齿轮组再带动齿条组运动，将滚轮组的圆周运动转化为齿条的水平直线运动；所述角度测量部分包括主刻度条和游标刻度条，所述主刻度条连接在第一齿条上，游标刻度条连接在第二齿条上；所述径向尺寸测量部分包括径向刻度条和滑动块，所述径向刻度条固定在所述支架上，所述滑动块可在所述径向刻度条上自由滑动。2.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于：所述支架包括侧向支撑组，所述侧向支撑组包括调节套筒、径向支撑板和径向支撑钉，所述径向支撑钉与被测零件的外圆面或内孔面接触；所述径向支撑钉通过径向支撑板与调节套筒固定连接；所述调节套筒与所述轴二通过内螺纹连接，通过轴二与调节套筒之间的螺纹转动调节径向支撑钉与零件的接触点到滚轮之间的距离。3.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于：所述支架还包括支撑轮，所述支撑轮与所述滚轮组在同一平面上，辅助滚轮组运动并支撑整个机体。4.根据权利要求3所述的角度测量装置，其特征在于：所述径向刻度条固定在所述支撑轮的上部。5.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于：所述主刻度条和游标刻度条上的刻度线均为零刻度线在中心，刻度值向两端依次递增。6.根据权利要求1所述的角度测量装置，其特征在于：所述滚轮组和齿轮组都绕轴自由旋转。7.一种角度测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将角度测量装置的径向支撑钉与被测零件的外圆面或内孔面接触，第一滚轮和第二滚轮在被测零件端面上绕被测零件端面圆的圆心滚动，而径向支撑钉沿被测零件的外圆面或内孔面滑动，并保证轴二始终沿被测零件的径向方向；（2）第一滚轮通过齿轮组将运动传递给主刻度条，第二滚轮通过齿轮组将运动传递给游标刻度条，实现将滚轮的圆周运动转化为齿条的直线水平运动；在测量初始状态，主刻度条和游标刻度条的零刻度线对齐；（3）在时间t内，第一滚轮与第二滚轮在零件端面滚过一定角度θ时，采集主刻度条与游标刻度条移动的距离差ΔC1，确定第一、二滚轮在零件端面滚过的角度θ，所述第一、二滚轮在零件端面滚过的角度θ等于主刻度条与游标刻度条移动的距离差ΔC1的K倍，其中所述比例因子K是因角度测量装置具体尺寸而定的数值。8.根据权利要求7所述的角度测量方法，其特征在于：主刻度条和游标刻度条上的刻度均经过比例因子K修正。2CN102735144A说明书1/5页一种角度测量装置及其测量方法技术领域[0001]本发明涉及一种角度测量装置及其测量方法，属于测量技术领域。背景技术[0002]随着人们对产品质量、产品精度的关注度日益提升，越来越多的现代工矿企业对机械设备的精度要求也相应的越来越高。这迫使在零部件的生产过程中，既要充分考虑设计的合理性及加工的精密性，又要注