测控仪器设计论文

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1、简析小模数渐开线齿轮检查仪测控102白松、赵哲、马超、丁金宁、魏成若一、综述小模数齿轮是各种机械设备中经常用到的一种重要的传动零件。由于科学技术和生产的发展，对其工作精度的要求也愈来愈高，为此，对小模数齿轮这一传动件的设计、制造和测试等提出了更高的要求。小模数齿轮的精密测试是确保其质量必不可少的重要手段，小模数齿轮绝大部份采用渐开线齿形，而小模数渐开线齿轮检查仪针对齿轮的齿侧轮廓进行高精度检验，技术成熟，操作方便，是小模数齿轮的重要检查仪器，对提高工厂齿轮生产具有重大影响。本文针对小模数渐开线齿轮检查仪，从工作原理，技术参数与性能特点等方面，进行简要分析。二、工作

2、原理图1所示为小模数渐开线齿轮检查仪的基本工作原理1.被测齿轮2.基圆盘3.钢带4.主动拖板5.直尺6.压轮7.转轴8.滑块9.测头10.测量滑板11.小位移电容传感器12.转角电容传感器被测齿轮1与半径为R的基圆盘2安装在同一轴线上。主动拖板4与基圆盘2用二根交错安放的钢带3相连接。在测量滑板10的上部装有整个测量装置(包括测头9和电容传感器11)。而在其下面装有直尺5，二者连成一体。在主动拖板4上装有转轴7，通过转轴7上的压轮6使直尺5与转轴上的滑块8靠紧。当移动主动拖板4时，通过钢带的传递，使基圆盘2相对主动拖板4作同步转动，并使被测齿轮1一起旋转。同时由于

3、直尺的倾斜，使滑块8推动直尺5连同测量--5--5滑板10一起移动。测量滑板的直线位移和基圆盘的转角位移同步，便构成了仪器的基准渐开线运动。仪器上带有二个电容传感器11与12。传感器11的作用是测量微小位移的变化。其基本工作原理是把由中间极片和上、下极片所构成的二个可变差动电容器C1与C2作为二个桥臂接入测量电桥中(图1的C图)。利用测头9上另一端的二片动片来改变二个电容器之间的覆盖面积，通过电容量的变化来实现微小位移的测量。当二者覆盖面积相等(测头处于中间位置)，C1=C2。电桥处于平衡，△u输出=0。电表指示为0。当被测对象存在误差时，测头9将产生微小的摆动。

4、通过动片位置的改变，使C1与C2不断地变化，从而使△u输出也相应地随着变化，由放大器和记录器将误差值指示或记录下来。转角电容传感器12装在仪器的基座上。其工作原理与上述相同。由上极片A与下极片B以及固定在基圆盘上的动片分别构成二个可变电容器C1及C2，并接入测量电桥中。固定在基圆盘上的三块动片中，动片Ⅰ一Ⅱ之间的隔角为φ1(15°)。Ⅰ一Ⅲ之间为φ2(30°)。当基圆盘从动片Ⅰ的平衡位置(指示表为0时)开始转至动片Ⅱ(或Ⅲ)的平衡位置时，即表示基圆盘转过了一个精确的角位移φ(15°或30°)。所以转角电容传感器12，实际上就相当于一角度基准，在测量时作为展开角的精

5、确定位(0°，15°，30°)。图1（C）中的二个干簧继电器J1与J2，是供小位移传感器11与转角电容传感器12转换时使用的。当基圆半径为r0的被测齿轮随同基圆盘一起转过φ角时，按照渐开线的形成原理，测量滑板10(即测头9的端点)应移过距离S=r0·φ。根据被测齿轮的基圆半径，一方面借助块规调整直尺5的倾斜角来控制测量滑板的位移量S，同时利用“转角”和“位移”这二个传感器的相互配合。使测量滑板和齿轮转角的起、终点座标位置保持严格对应，从而实现基准渐开线运动。三、技数参数模数..............................................

6、......................................1～16mm齿轮最大外圆直径范围...........................................................360mm齿轮基圆直径范围.................................................................25-320mm顶尖距离..............................................................................30～3

7、00mm小型扭簧比较仪分度值（3202G型用）....................................0.001mm测头垂直移动范围..................................................................140mm仪器净重...............................................................................270kg仪器毛重................................................

8、.....