专利名称：风速表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仪表，特别是一种用于测量风速的仪表。
目前，用于测量风速的仪表种类很多有机械式的，也有机械电子式的；有用于定向测风的，也有用于气象测风的；有采用蜗杆进行传动的，也有采用齿轮进行传动的，但是不论哪种风速表主要都是由一次接收元件和计数器这两部分组成。对于一个风速表来讲，衡量其性能的指标主要有量程、起动风速以及非线性误差，以用于定向测风的矿用风速表为例，目前国内现行标准JJG01-96中主要规定了低速(0.3～5.0m/s)、中速(0.5～10m/s)和高速(0.8～25m/s)这三种量程，相应的起动风速分别为低速≤0.2m/s、中速≤0.4m/s、高速≤0.6m/s，当风速范围在0.3～5.0m/s时，非线性误差的绝对值≤0.10；当风速范围在5.0～10m/s时，非线性误差的绝对值≤0.15；当风速范围＞10m/s时，非线性误差的绝对值≤0.20。然而对于这些指标起决定作用的是一次接收元件的强度以及其中的轴与轴承之间的摩擦阻力，因为一次接收元件的强度如何直接影响到风速表的测量范围，强度越大，承受的风力越大，其测量范围也就越大；随着一次接收元件的强度增大，其重量也相应地增加，迫使风速表的起动风速增大，因此扩大表的量程与降低表的起动风速便成了一对难以解决的矛盾。尽管减小一次接收元件中的轴与轴承之间的摩擦阻力可以降低表的起动风速，但是目前的风速表虽采用了摩擦阻力最小的止推轴承(如
图1所示)，却也只能勉强达到上述的国家标准，因为止推轴承(如图1所示)是由轴榫10和与其相配合的刚玉遁孔轴承112、刚玉平面轴承111所组成，而且轴榫10与它们之间都是面接触，因此轴与轴承之间摩擦阻力的大小就取决于轴榫10的粗细，轴榫10越粗，其摩擦阻力越大，表的精度就越低；相反，轴榫10越细，其摩擦阻力越小，表的精度就越高，但同时也带来一个新的问题，那就是轴榫10越细，其强度越差，越易折断，对提高表的性能具有一定的局限性。面对国内矿井通风多为高、中风速这一现实，高、中两种量程的风速表便成了井下测风所必不可少的工具，给井下通风作业人员在狭窄通道中携带及操作带来诸多不便。
本实用新型的目的在于提供一种风速表，使其在一次接收元件的强度能够满足大量程要求的前提下，通过减小一次接收元件中的轴与轴承之间的摩擦阻力来达到降低表的起动风速和减小表的非线性误差的目的。
本实用新型的目的是这样实现的，该风速表主要由一次接收元件和计数器两部分所组成，其中一次接收元件中的轴的两端为圆锥形，并通过与刚玉通孔轴承和刚玉平面轴承之间的配合而构成止推刀口轴承。
本实用新型的进一步改进是一次接收元件中轴两端的圆锥面与刚玉通孔轴承的通孔呈线接触，圆锥形的轴尖经过刚玉通孔轴承的通孔与刚玉平面轴承的面成点接触。
本实用新型的另一种改进是与一次接收元件中轴两端的圆锥形的轴尖相接触的刚玉平面轴承的面为弧面形或球面形，刚玉通孔轴承上带有油槽的一端靠近刚玉平面轴承。
本实用新型的再一种改进是刚玉通孔轴承镶嵌在筒形的内外均带有螺纹的轴承螺钉的一端，刚玉平面轴承镶嵌在托轴螺钉的一端，托轴螺钉与轴承螺钉的内侧螺纹配合，并将装配好的轴承螺钉安装在位于一次接收元件两侧支架中心的螺母中。
由于本实用新型将一次接收元件中的轴两端采用了圆锥形，并与刚玉通孔轴承和刚玉平面轴承之间组成了止推刀口轴承，使得轴与轴承之间只有点和线接触，没有面接触，因此其摩擦阻力大大减小，另外，由于轴端采用了圆锥形，其强度远远大于原有圆柱形的轴榫，解决原有轴的强度差、易折断的问题。还以矿用风速表为例，将原来的止推轴承改用现在的止推刀口轴承以后，其测量范围为0.4～25m/s，起动风速≤0.3m/s，风速在0.4～25m/s范围内的非线性误差的绝对值≤0.15，这些数据表明，采用止推刀口轴承的风速表，其测量范围比国家标准中规定的中速表提高了150％，同时达到了高速表的测量范围，其精度比国家标准中规定的高速表提高了50％，并且超过了(即起动风速比原来的小)中速表的起动风速，因此本实用新型具有测量高、中两种风速的功能，解决了实际测量过程中携带和操作不便的问题。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为现有风速表中止推轴承的原理图；图2为本实用新型中止推刀口轴承的原理图；图3为矿用风速表的结构示意图4为图3中B处的局部放大图。
如图2、3所示，本实用新型主要由一次接收元件1和计数器2两部分所组成，其中一次接收元件中的轴15的两端为圆锥形，并通过与刚玉通孔轴承131和刚玉平面轴承121之间的配合而构成止推刀口轴承。
本实用新型的一次接收元件中的轴15两端的圆锥面与刚玉通孔轴承131一端通孔的内沿呈圆周形的线接触，圆锥形的轴尖经过刚玉通孔轴承131的通孔与位于通孔另一端的刚玉平面轴承121的面呈点接触。
为了确保圆锥形的轴尖与刚玉平面轴承之间呈点接触，本实用型也可将与一次接收元件中的轴两端的圆锥形的轴尖相接触的刚玉平面轴承的面设计成弧面形或球面形。另外，为了确保轴两端的圆锥面与刚玉通孔轴承之间呈圆周形的线接触，本实用新型可将刚玉通孔轴承131上带有油槽的一端靠近刚玉平面轴承121中与圆锥形的轴尖相接触的面。
如图1、2所示，事实上组成止推刀口轴承的刚玉通孔轴承131、刚玉平面轴承121均可采用标准件，它与图1所示组成止推轴承的刚玉通孔轴承112、刚玉平面轴承111的形状是一样的，区别只在于安装时各自两端的位置有所不同，即将止推轴承中的两轴承的位置各自颠倒一下便为止推刀口轴承中两轴承的位置。
如图3、4所示，为了便于止推刀口轴承的安装，本实用新型将刚玉通孔轴承131镶嵌在筒形的内外均带有螺纹的轴承螺钉13的一端，刚玉平面轴承121镶嵌在托轴螺钉12的一端，托轴螺钉12上带有与轴承螺钉13的内螺纹相配合的外螺纹，并从轴承螺钉13的另一端装入，最后将装配好的轴承螺钉13安装在位于一次接收元件两侧支架14中心的螺母141中。另外，为了确保轴承螺钉的稳固，还可以再用一个销钉加以固定。
本实用新型中的止推刀口轴承不仅适用于上述以蜗杆传动的翼轮式矿用风速表，而且还适用于所有原来采用止推轴承的仪表，例如齿轮传动的翼轮式矿用风速表，机械电子式的风速表，甚至还适用于带有其它类型轴承的仪表，例如电流表，电压表，电能表等等。
权利要求1.一种用于测量风速的风速表，主要由一次接收元件(1)和计数器(2)两部分所组成，其特征在于一次接收元件中的轴(15)的两端为圆锥形，并通过与刚玉通孔轴承(131)和刚玉平面轴承(121)之间的配合而构成止推刀口轴承。
2.根据权利要求1所述的风速表，其特征在于一次接收元件中的轴(15)两端的圆锥面与刚玉通孔轴承(131)的通孔呈线接触，圆锥形的轴尖经过刚玉通孔轴承(131)的通孔与刚玉平面轴承(121)的面呈点接触。
3.根据权利要求1或2所述的风速表，其特征在于与一次接收元件中的轴两端的圆锥形的轴尖相接触的刚玉平面轴承的面为弧面形或球面形。
4.根据权利要求1或2所述的风速表，其特征在于在刚玉通孔轴承(131)上带有油槽的一端靠近刚玉平面轴承(121)。
5.根据权利要求1或2所述的风速表，其特征在于刚玉通孔轴承(131)镶嵌在筒形的内外均带有螺纹的轴承螺钉(13)的一端，刚玉平面轴承(121)镶嵌在托轴螺钉(12)的一端，托轴螺钉(12)与轴承螺钉(13)的内侧螺纹配合，并将装配好的轴承螺钉(13)安装在位于一次接收元件两侧支架(14)中心的螺母(141)中。
专利摘要本实用新型提供了一种用于测量风速的风速表，主要由一次接收元件和计数器两部分所组成，其中一次接收元件中的轴的两端为圆锥形，并通过与刚玉通孔轴承和刚玉平面轴承之间的配合而构成止推刀口轴承。解决了现有仪表中因轴与轴承之间的摩擦阻力大而带来的仪表性能差的问题，因此具有表的量程大，起动速度低，非线性误差小等特点。
文档编号G01P5/02GK2352962SQ98239409
公开日1999年12月8日 申请日期1998年11月18日 优先权日1998年11月18日
发明者王金山 申请人:王金山