专利名称：一种用于测量两旋转体之间转角的测角方法及其测角器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程技术领域用于测量两旋转体之间转角的测角方法及 其测角器。
技术背景在结构设计时，经常会需要测量系统运转时旋转轴之间的相对夹角。一 般常用的方法是采用旋转编码器或测角编码器来完成相对角度的测量，在实 际使用时常将编码器的定子和转子分别固定在相对转动的两个零件上，并使 它们的轴线通过旋转轴线。这种方法简单方便，编码器的输出角度就是两旋 转零件的实际角度。但由于总体指标限制，系统的轴向空间往往非常有限， 测角器无法布置在旋转轴线上，现有方法和装置无法应用，给施工或设计带 来难题。 发明内容针对上述问题，本发明的任务是提供一种工程技术领域用于测量两旋转 体之间转角的测角方法及其测角器，仅通过简单的比例换算，就可得出轴系 中旋转轴之间的角度。为完成上述任务，本发明的方法是 一种用于测量两旋转体之间转角的 测角方法，该方法包括如下步骤(1)在两旋转体转轴附近位置的其中一个旋转体上固定一个精密旋转式 电位计，电位计的转轴与两旋转体的转轴平行，电位计的转轴上装配一个径 向摆柄，径向摆柄上滑动装配有一滑块，滑块上装配有一轴向摆轴，摆轴与另一旋转体定位随动装配在一起；(2) 设定两旋转体转轴与电位计的转轴之间的距离a、两旋转体转轴与 轴向摆轴的距离b;(3) 两旋转体进行转动时，测算电位计的转动实测角a;(4) 则两旋转体之间的转角P与实测角之间的函数关系式为 asin(ar -=—sina ; v" b(5) 通过计算，可得两旋转体之间的转角(3。同时，与上述方法对应，本发明也提供了一种用于测量两旋转体之间转 角的测角器，该测角器由一精密旋转式电位计为主构成，电位计的转轴侧本 体底部设有安装座，电位计的转轴上装配有径向摆柄。所述的摆柄为一叉式摆柄。所述的叉式摆柄的柄叉内滑动装配有滑块，滑块上设置有一轴向的摆轴。所述的摆柄为一滑杆式摆柄，滑杆式摆柄上滑动套装有一滑块，滑块上 设置有一轴向的摆轴。本方案将测角器安装在系统中空间相对宽裕的位置，具有安装位置灵活， 角度换算简便的特点。经应用验证，效果良好，不但能够精确测角，而且縮 小了系统的总尺寸，使有效空间得到了充分利用。本发明在结构上易于实现， 无需复杂的零件或机构；实测角度和需测角度换算关系简单；在结构中可以 灵活布置，能够有效地利用系统的剩余空间。
图1为本发明的应用结构示意图；图2为本发明的测角器的结构示意图。具体实时方式如图l、图2所示，当我们需要测量转动零件1、 2之间绕旋转轴线的相 对转角时。选用精密电位计作为测角器，电位计和转动零件1固定连接，滑 块和转动零件2固定连接，叉形零件通过紧定螺钉连接在电位计的测角轴上， 滑块可以在叉形零件的滑槽中滑动。在实际运动过程中，电位计直接测量的实测角度是叉形零件和转动零件1 之间的相对转角a，转动零件l、 2之间的转角e可通过简单的三角函数关系 得出。在设计过程中，假设旋转轴线与精密电位计转轴之间的距离为a，旋转 轴线与滑块中心线或摆轴之间的距离为b，则所求角与实测角之间的关系如式 1:、〃 b通过计算，可得两旋转体之间的转角P。
权利要求
1、一种用于测量两旋转体之间转角的测角方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(1)在两旋转体转轴附近位置的其中一个旋转体上固定一个精密旋转式电位计，电位计的转轴与两旋转体的转轴平行，电位计的转轴上装配一个径向摆柄，径向摆柄上滑动装配有一滑块，滑块上装配有一轴向摆轴，摆轴与另一旋转体定位随动装配在一起；(2)设定两旋转体转轴与电位计的转轴之间的距离a、两旋转体转轴与轴向摆轴的距离b；(3)两旋转体进行转动时，测算电位计的转动实测角α；(4)则两旋转体之间的转角β与实测角之间的函数关系式为<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>sin</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>α</mi> <mo>-</mo> <mi>β</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mi>a</mi> <mi>b</mi></mfrac><mi>sin</mi><mi>α</mi><mo>;</mo> </mrow>]]></math></maths>(5)通过计算，可得两旋转体之间的转角β。
2、 一种用于测量两旋转体之间转角的测角器，其特征在于，该测角器由 一精密旋转式电位计为主构成，电位计的转轴侧本体底部设有安装座，电位 计的转轴上装配有径向摆柄。
3、 根据权利要求2所述的测角器，其特征在于，所述的摆柄为一叉式摆柄。
4、 根据权利要求3所述的测角器，其特征在于，所述的叉式摆柄的柄叉 内滑动装配有滑块，滑块上设置有一轴向的摆轴。
5、 根据权利要求2所述的测角器，其特征在于，所述的摆柄为一滑杆式摆柄，滑杆式摆柄上滑动套装有一滑块，滑块上设置有一轴向的摆轴。
全文摘要
本发明涉及一种工程技术领域用于测量两旋转体之间转角的测角方法及其测角器。该方法包括如下步骤(1)在两旋转体转轴附近位置的其中一个旋转体上固定一个精密旋转式电位计，电位计的转轴与两旋转体的转轴平行，电位计的转轴上装配一个径向摆柄，径向摆柄上滑动装配有一滑块，滑块上装配有一轴向摆轴，摆轴与另一旋转体定位随动装配在一起；(2)设定两旋转体转轴与电位计的转轴之间的距离a、两旋转体转轴与轴向摆轴的距离b；(3)两旋转体进行转动时，测算电位计的转动实测角α；(4)则两旋转体之间的转角β与实测角之间的函数关系式为sin(α-β)＝(a/b)sinα；(5)通过计算，可得两旋转体之间的转角β。
文档编号G01B7/30GK101334262SQ20071005470
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月29日 优先权日2007年6月29日
发明者聂文杰, 陈祖金 申请人:中国空空导弹研究院