专利名称：两连接轴中心线误差测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量两连接轴中心线的误差测量仪。
背景技术：
目前用于两动力传动轴的对接时，调整两轴间的同心度大都采用塞尺慢慢测量，反复装卸调整的手工方法。该方法由于传动轴大都与较笨重的发动机相连，其空间结构非常紧凑狭小，用塞尺测量时，全凭手的感觉其间隙的大小，故需要反复吊装、调整发动机的位置。因而该种方法费时费力、精度差、效率低。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种省时省力、效率高的两连接轴中心线误差测量仪。
本实用新型的目的是这样实现的该两连接轴中心线误差测量仪是由装配于被测量校正两轴端的校正连接架和配装于校正连接架上的误差测量表及用于对测量校正数据加工处理的电路组成，所述两误差测量表分别安装在被测轴端的连接架上，两误差测量表分别输出的电信号输至数据加工处理电路的输入端。
本实用新型取得的技术进步是由设于两被校正连接轴间的两误差测量表在几个不同部位测出两轴间的径向和端面的偏差值，并将其偏差值转换成与其相对应的电信号，该电信号再由加工处理电路对其进行计算加工处理，并将其所测量的数据和所需调整的修正量非常直观的展示给调校人员。其测量精度可高达1×10-2mm以上。同时使用该测量仪不仅可大大减轻工作人员的劳动强度，还可提高工作效率90％以上。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为误差测量表结构示意图。
图3为数据加工处理电路的方框图。
图4为数据加工处理电路中施密特整形电路、辩向电路和借位进位识别电路的电原理图。
图5为数据加工处理电路中另一组施密特整形电路、辩向电路和借位进位识别电路的电原理图。
图6为数据加工处理电路中计数器电路、运算电路、测量结果显示电路和调整误差显示电路的电原理图。
具体实施方式
下面以附图为实施例对本实用新型进一步说明如图1、2所示该测量仪是由装配于被测量校正轴两轴端的校正连接架和配装于校正连接架上误差测量表及用于对测量校正数据进行加工处理的电路组成，所述两误差测量表安装在被测轴端的连接架上，两误差测量表在几个不同部位测出两轴间的径向和端面的偏差值，并由设于误差测量表上的误差转换器将其偏差值转换成与其相对应的电脉冲信号，该电信号再由加工处理电路对其进行计算加工处理，并将其所测量的数据和所需调整的修正量非常直观的展示给调校人员。其各部分的构成及工作原理分别描述如下上述所说校正连接架由测杆、折角支架、横纵向测块组成，如图1所示，测杆5和折角支架6分别垂直设于定向轴2和被校正轴1上，测杆5和折角支架6的下端部由一连接夹板9连接，横向误差测量表3装配在与被校正轴1平行的折角支架6的上端，纵向误差测量表4装配在垂直于被校正轴1的折角支架上，其横向测块8设于与横向误差测量表3测量杆对应的测杆5的上端部，纵向测块7设于与纵向误差测量表4测量杆对应的测板9上。
上述所说误差测量表是由现有的百分表改造而成，它以百分表为主体，如图2所示，并在百分表的壳体内设有光源11、光孔盘12和光敏三极管13，光源11为三个发光管，其依次均布装配在表盖10的内侧，光孔盘12装配在位于光源11与光敏三极管13间的百分表传动齿轮的传动轴上，沿光孔盘12的外周上均布由多个透光孔，光敏三极管13的安装位置和数量与光源11相对应，其光敏三极管13分别装配在设于百分表的壳体上三个装配孔内，即光源11、光孔盘12上的光孔和光敏三极管13的安装位置相互垂直对应。
上述所说数据加工处理电路由施密特整形电路、辩向电路、借位进位识别电路、计数器电路、运算电路、测量结果显示电路和调整误差显示电路组成，如图3所示，所述施密特整形电路的输入端接收由误差转换器输出的脉冲信号，施密特整形电路对脉冲信号进行整形放大输入辩向电路的输入端，辩向电路的输出接入借位进位识别电路的输入端，借位进位识别电路的输出与计数器电路的输入端相连，计数器电路分两路输出，其一路输出至接运算电路的输入端，运算电路的输出与调整误差显示电路的输入端相连，另一路输出接至测量结果显示电路的输入端。由于本实用新型用于采集被校正轴偏差量的误差测量表为两个，其对应处理两误差测量表输出数据的施密特整形电路、辩向电路和借位进位识别电路是由两组并行设置电路结构和工作原理完全相同的电路构成，本实施例仅对其中一组电路进行描述。其各部分的电路结构和工作原理分述如下如图4、5所示，所说施密特整形电路由两组并行设置电路结构完全相同的施密特整形电路构成，其中一组施密特整形电路由三路并行设置的整形放大电路ZX1---ZX3组成。另一组施密特整形电路也是由三路并行设置的整形放大电路ZX4---ZX6组成。该两组施密特整形电路分别接受有两个百分表输出的两组脉冲信号，其每组脉冲信号有三路输出。其施密特整形电路对输入的每路脉冲信号分别进行整形放大后再输出至辨向电路的输入端。
所述辩向电路由两组并行设置电路结构完全相同的辩向电路构成，如图4、5所示，其中一组辩向电路是由触发器IC1-IC6、与非门YF1-YF10和或门H1-H2组成，辩向电路的输入端分别接入由施密特整形电路输出的三路脉冲信号，其一路分别接入触发器IC4、由与非门YF1-YF4串接组成的延时电路、YF9和或门H2的输入端，触发器IC4的输出端经触发器IC5接入与非门YF10的输入端，由与非门YF1-YF4组成的延时电路的输出接或门H1的输入端和触发器IC1、IC2的R端，或门H1的输出经触发器IC3接与非门YF9的输入端，与非门YF9的输出端为辩向电路的一路输出端；另一路脉冲输入信号分别接入触发器IC2、IC5的CP端和触发器IC3、IC6的S端；第三路脉冲输入信号分别接入触发器IC1、由与非门YF5-YF8串接组成的延时电路、YF10和或门H1的输入端，触发器IC1的输出端经触发器IC2接入与非门YF9的输入端，由与非门YF5-YF8组成的延时电路的输出接或门H2的输入端和触发器IC4、IC5的R端，或门H2的输出经触发器IC6接与非门YF10的输入端，与非门YF10的输出端为辩向电路的另一路输出端。所说另一组辩向电路由触发器IC8-IC13、与非门YF20-YF29和或门H5-H6构成，其两组辩向电路并行设置、电路结构和工作原理相同，不在重述。
如图4、5所示，借位进位识别电路由两组并行设置电路结构完全相同的借位进位识别电路构成，其中一组借位进位识别电路由触发器IC7、与非门YF11-YF19和或门H3-H4组成，由辩向电路输入的两路脉冲信号分别输入借位进位识别电路的输入端，其一路输入的脉冲信号分别接由与非门YF16-YF19串接组成的延时电路和与非门YF11的输入端；另一路分别接入由与非门YF12-YF15串接组成的延时电路和与非门YF11的输入端；与非门YF11的输出接触发器IC7的触发端，触发器IC7的Q输出端和由与非门YF12-YF15组成的延时电路的输出端并行输入或门H4的输入端，触发器IC7的Q非输出端和由与非门YF16-YF19组成的延时电路的输出端并行输入或门H3的输入端，或门H3、H4输出端为借位进位识别电路的输出端。所述另一组借位进位识别电路是由触发器IC14、与非门YF30-YF38和或门H7-H8组成。其两组借位进位识别电路并行设置、电路结构和工作原理相同，不在重述。
所说计数器电路由两组并行设置电路结构完全相同的借位进位计数器构成，如图6所示，其中一组借位进位计数器由四个相互串接的计数器JSQ1-JSQ4组成，其第一个计数器JSQ1的输入端为计数器电路的输入端，输入由借位进位识别电路输出的脉冲信号，计数器JSQ1-JSQ4的输出端为计数器电路的输出端；另一组借位进位计数器也是由四个相互串接的计数器JSQ5-JSQ8组成。其两组借位进位计数器并行设置、电路结构和工作原理相同，不在重述。
如图6所示，所述测量结果显示电路由两组八个并行设置的十进制译码器YMQ1-YMQ8和数码显示器SXQ1-SXQ8组成，其每四个并行设置的十进制译码器和数码显示器为一组，每组十进制译码器的输入分别接计数器电路的输出端，每组十进制译码器的输出分别与对应的数码显示器的输入端相连。
如图6所示，所述运算电路由接口电路JKDL和单片机IC15组成，接口电路JKDL的输入端接入由计数器电路输出的信号，其输出接单片机IC15的输入端，单片机IC15的输出为运算电路的输出端；所说调整误差显示电路由驱动电路QDL和液晶显示器YXQ组成，驱动电路QDL的输入端接入由单片机IC15输出的信号，其输出接液晶显示器YXQ的输入端。
本实用新型的工作原理和工作过程如下使用时先在定向轴2和被校整轴1上打一个具有内螺纹的内孔，将测杆5和折角支架6的下端头分别垂直固装于定向轴2和被校正轴1的两端头处。如果定向轴2和被校正轴1不在同一轴线上，其两误差测量表的测量杆的顶端头与横向测块8和纵向测块7间的位置关系即产生上下或左右的偏移，从而可使得两误差测量表的光孔盘12做顺时针或逆时针的旋转，两个误差测量表上的两组光敏三极管13将分别被依次照射一次，即分别输出两组六个脉冲信号至加工处理电路的输入端，其中每一组由三个脉冲信号CP1、CP2、CP3组成，脉冲CP1、CP3为变向脉冲，即三个脉冲信号CP1、CP2、CP3依次顺序输出，表明光孔盘12是顺时针旋转，如果三个脉冲信号输出顺序为CP3、CP2、CP1，表明光孔盘12是逆时针旋转，光孔盘12不同的旋转方向可反应出定向轴2与被校正轴1间在某一方向的偏差方向，由纵横安装在被校正轴1的两误差测量表即可反应出定向轴2与被校正轴1间的偏差方向。同时再根据脉冲CP2的输出个数确定其偏差值。用于处理两误差测量表输出的脉冲信号的数据加工处理电路的工作原理基本相同，本实施例仅以一例为例进行描述，首先在脉冲信号到来之前，对电路进行复位清零。当脉冲信号CP1、CP2、CP3按顺序输出时，脉冲CP1先经整形放大电路ZX1对其进行整形放大后，再由CP1的上升沿将触发器IC4的Q4变为“1”，同时通过或门H2将触发器IC6的Q6端置为“0”，此时脉冲CP2到来，脉冲CP2先经整形放大电路ZX2对其进行整形放大后，由CP2的上升沿将触发器IC5和IC6的Q输出端都置为“1”，此时与非门YF10的两输入端都为“1”，当脉冲CP3到来后，脉冲CP3先经整形放大电路ZX3对其进行整形放大后，输入至与非门YF10的输入端，此时与非门YF10三个输入端都为“1”，与非门YF10的输出为“0”。同时脉冲CP3的另一路输入经与非门YF5-YF8的四级延时后，将触发器IC4-IC6都同时置“0”，此时与非门YF10已输出了一个负脉冲，其脉冲的宽度为四个与非门的延时时间，此脉冲即是加法计数脉冲。由以上分析可知，只有在脉冲CP1、CP2、CP3依次到来后，才有一个计数脉冲输出。同时脉冲按CP1、CP2、CP3的顺序依次到来，输出加法脉冲。如果脉冲按CP3、CP2、CP1的顺序依次到来，则由与非门YF9输出减法脉冲，其工作原理和工作过程与上述相同，不在重述。如果此时有加法计数脉冲输出时，即与非门YF10输出的低电平分两路输出，其一路接入与非门YF11的输入端，此时与非门YF9输出为高电平，与非门YF11即输出一高电平，使得触发器IC7翻转一次，其Q输出端由“0”变为“1”输至或门H4的输入端。与非门YF10的另一路输出经与非门YF12-YF15的延时输至或门H4的输入端，由或门H4的输出端给计数器输出加法计数脉冲。如果有加法计数脉冲依次输入，则或门H4的输出端则依次给计数器输出加法计数脉冲。由于或门H4的输出端C0接在借位进位计数器JSQ1的CP+输入端上，而或门H3的输出端B。接在借位进位计数器JSQ1的Cp-输入端上。即借位进位计数器JSQ1的CP+输入端为加法计数脉冲输入端，借位进位计数器JSQ1的Cp-输入端为减法计数脉冲输入端。当或门H4的输出端依次给借位进位计数器输出加法计数脉冲时，计数电路则对输入的加法计数脉冲进行计数，同时将所记得的数据分别传输给运算电路、测量结果显示电路。其中一路数据依次传输给测量结果显示电路的十进制译码器YMQ1-8、数码显示器SXQ1-8。由数码显示器SXQ1-8将两轴间测量的误差结果展示给调校人员。另一路数据将传输给运算电路中的两个并行的8255接口电路JKDL的输入端，单片机IC15每隔0.2秒就对8255接口电路的输入端的数据线进行扫描，并把扫描到的二进制的数据分别送到两个缓冲区去，每次扫描完数据线上的数据后，单片机IC15按其运算程序都要对其数据进行判别加工处理，如果单片机IC15扫描的数据与缓冲区中的数据不同，它就要用新的数据进行计算，若数据相同单片机IC15将继续扫描。单片机IC15并将计算结果送给调整误差显示电路的驱动电路QDL、液晶显示器YXQ，由液晶显示器YXQ将需要调整的垫片厚度的计算结果展示给调校人员。
权利要求1.一种两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于它由装配于被测量校正两轴端的校正连接架和配装与校正连接架上误差测量表及用于对测量校正数据的加工处理电路组成，所述两误差测量表分别安装在被测轴端的连接架上，两误差测量表输出的电信号输至数据加工处理电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说校正连接架由测杆、折角支架、横纵向测块组成，测杆和折角支架分别垂直设于定向轴和被校正轴上，测杆和折角支架的下端部由一连接夹板连接，横向误差测量表装配在与被校正轴平行的折角支架的上端，纵向误差测量表装配在垂直于被校正轴的折角支架上，其横向测块设于与横向误差测量表测量杆对应测杆的上端部，纵向测块设于与纵向误差测量表测量杆对应的测板上。
3.根据权利要求1或2所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说误差测量表以百分表为主体，并在百分表的壳体内设有光源、光孔盘和光敏三极管，光源装配在表盖的内侧，光孔盘装配在位于光源与光敏三极管间的百分表传动齿轮的传动轴上，光敏三极管设于百分表的壳体上，光源、光孔盘上的光孔和光敏三极管的安装位置相互垂直对应。
4.根据权利要求3所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说数据加工处理电路由施密特整形电路、辩向电路、计数器电路、借位进位识别电路、运算电路、测量结果显示电路和调整误差显示电路组成，所述施密特整形电路的输入端接收由误差转换器输出的脉冲信号，施密特整形电路对脉冲信号进行整形放大输入至辩向电路的输入端，辩向电路的输出接入借位进位识别电路的输入端，借位进位识别电路的输出与计数器电路的输入端相连，计数器电路分两路输出，其一路输出接至运算电路的输入端，运算电路的输出与调整误差显示电路的输入端相连，另一路输出接至测量结果显示电路的输入端。
5.根据权利要求4所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说施密特整形电路由两组并行设置电路结构完全相同的施密特整形电路构成，其中每组施密特整形电路由三路并行设置的整形放大电路组成。
6.根据权利要求5所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说辩向电路由两组并行设置电路结构完全相同的辩向电路构成，其中一组辩向电路是由触发器IC1-IC6、与非门YF1-YF10和或门H1-H2组成，辩向电路的输入端分别接入由施密特整形电路输出的三路脉冲信号，其一路分别接入触发器IC4、由与非门YF1-YF4串接组成的延时电路、YF9和或门H2的输入端，触发器IC4的输出端经触发器IC5接入与非门YF10的输入端，由与非门YF1-YF4组成的延时电路的输出接或门H1的输入端和触发器IC1、IC2的R端，或门H1的输出经触发器IC3接与非门YF9的输入端，与非门YF9的输出端为辩向电路的一路输出端；另一路脉冲输入信号分别接入触发器IC2、IC5的CP端和触发器IC3、IC6的S端；第三路脉冲输入信号分别接入触发器IC1、由与非门YF5-YF8串接组成的延时电路、YF10和或门H1的输入端，触发器IC1的输出端经触发器IC2接入与非门YF9的输入端，由与非门YF5-YF8组成的延时电路的输出接或门H2的输入端和触发器IC4、IC5的R端，或门H2的输出经触发器IC6接与非门YF10的输入端，与非门YF10的输出端为辩向电路的另一路输出端。
7.根据权利要求6所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说借位进位识别电路由两组并行设置电路结构完全相同的借位进位识别电路构成，其中一组辩向电路由触发器IC7、与非门YF11-YF19和或门H3-H4组成，输入的两路脉冲信号分别输入借位进位识别电路的输入端，其一路分别接由与非门YF16-YF19串接组成的延时电路和与非门YF11的输入端；另一路分别接入由与非门YF12-YF15串接组成的延时电路和与非门YF11的输入端；与非门YF11的输出接触发器IC7的触发端，触发器IC7的Q输出端和由与非门YF12-YF15组成的延时电路的输出端并行输入或门H4的输入端，触发器IC7的Q非输出端和由与非门YF16-YF19组成的延时电路的输出端并行输入或门H3的输入端，或门H3、H4输出端为借位进位识别电路的输出端。
8.根据权利要求7所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说计数器电路由两组八个并行设置的计数器JSQ1-JSQ8组成，其中一组借位进位计数器由四个相互串接的计数器JSQ1-JSQ4组成，其第一个计数器JSQ1的输入端为计数器电路的输入端，计数器JSQ1-JSQ4的输出端为计数器电路的输出端；另一组借位进位计数器由四个相互串接的计数器JSQ5-JSQ8组成。
9.根据权利要求8所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说测量结果显示电路由两组八个并行设置的十进制译码器YMQ1-YMQ8和数码显示器SXQ1-SXQ8组成，其每四个并行设置的十进制译码器和数码显示器为一组，每组十进制译码器的输入分别接计数器电路的输出端，每组十进制译码器的输出分别与对应的数码显示器的输入端相连。
10.根据权利要求9所述的两连接轴中心线误差测量仪，其特征在于所说运算电路和调整误差显示电路分别由下述电路构成；所述运算电路由接口电路JKDL和单片机IC15组成，接口电路JKDL的输入端接入由计数器电路输出的信号，其输出接单片机IC15的输入端，单片机IC15的输出为运算电路的输出端；所说调整误差显示电路由驱动电路QDL和液晶显示器YXQ组成，驱动电路QDL的输入端接入由单片机IC15输出的信号，其输出接液晶显示器YXQ的输入端。
专利摘要本实用新型涉及一种用于测量两连接轴中心线的误差测量仪。该两连接轴中心线误差测量仪是由装配于被测量校正两轴端的校正连接架和配装与校正连接架上误差测量表及用于对测量校正数据的加工处理电路组成，所述两误差测量表分别安装在被测轴端的连接架上，两误差测量表分别输出的电信号输至数据加工处理电路的输入端。由设于两被校正连接轴间的两误差测量表在几个不同部位测出两轴间的径向和端面的偏差值，并将其偏差值转换成与其相对应的电信号，该电信号再由加工处理电路对其进行计算加工处理，并将其所测量的数据和所需调整的修正量非常直观的展示给调校人员。其测量精度可高达1×10
文档编号G01B5/24GK2643279SQ0326960
公开日2004年9月22日 申请日期2003年6月23日 优先权日2003年6月23日
发明者王广升 申请人:王广升