Прибор для измерения диаметров

Прибор для измерения диаметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

йВТОРСНВЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСЯНИЕ прибора для измерения циаметров.

К авторскому свидетельству B. В. Швецова, заявленному 3 февраля

1934 года (спр. о перв. № 141574), с присоединением заявки от 5 мая 1934 года (спр. о перв. Хе 147707).

0 выдаче авторского свидетельсмза опубликовано 31 мая 1935 года. (172) Предлагаемый прибор предназначается для измерения диаметров весьма крупных деталей (цилиндров низкого давления, (паровых турбин, конденсаторов, водяных турбин и т. д.). Измерение диаметра непосредственным путем, вопервых, неудобно и, во-вторых, не дает надлежащей точности, вследствие провисания рулетки, прогиба штанги и проч.

В нредлагаемо@ приборе использован коленчатый рычаг, снабженный зубчатым сектором, для шестерни сидящей на оси указательной стрелки. Изобретатель ВВ0дит в это известное устройство второй рычаг, жестко связанный с осью шестерни указательной стрелки и шарнирно соединенный с первым рычагом. По величине угла расхождения рычагов, установленных на обмеряемой окружности, определяется диаметр последней.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает предлагаемый прибор; фиг. 2— вид шкалы со схематическим изображением ее взаимодействия с частями прибора и фиг. 3 †схе видоизмененного прибора.

Основную часть прибора составляют два стальных рычага 1 и 2 (фиг. 1), имеющие три стальных каленых штифта 3, которыми прибор ставится на обмеряемую окружность. На конце рычага 1 имеются проушины, в которые вставлена ось шестеренки 5, а на коленчатом рычаге 2 имеется зубчатый сектор 4, который сцеплен с шестеренкой 5 (как шестеренка, так и сектор делаются латунные с возможно мелкими зубцами аналогично тому, как в часовых механизмах; особое внимание должно быть обращено на возможно тщательную подгонку зубцов во избежание зазоров, которые явились бы причиной мертвого хода и уменьшили бы точность показаний прибора).

В первой же передаче сектора 4 и шестеренки 5 возможно осуществить очень большое передаточное число порядка 50 — 80 (взяв шестеренку 5 достаточно малого диаметра). На одной оси с шестеренкой 5 сидит шестерня ббольшего диаметра, сцепляющаяся в свою очередь с шестерней 7, на оси которой находится стрелка 8, двигающаяся по шкале 9. Шкала проградуирована на миллиметры, и цифры стоят через 10 мм.

Вторая передача (шестерни б и 7) выполняется с передаточным числом порядка 5 — 8, и общее передаточное чц ло прибора в зависимости от указанных выше факторов, т. е. компактности и точности, находится в пределах 250 — б40.

Для того, чтобы максимально расширить интервал применимости прибора с сохранением на всем его протяжении заданной точности, применена шкала, состоящая из 10 — 20 концентрических окружностей. Нетрудно видеть, что при измерении больших диаметров угол расхождения рычагов небольшой, но он резко возрастает на малых диаметрах.

При измерении небольших диаметров порядка 3,0 — 5,0 мм основная стрелка 8 прибора делает 5 — 10 полных оборотов и отсчет должен быть прочитан на соответствующей окружности шкалы 9. Для того, чтобы облегчить выбор этой окружности, предусматривается вспомогательная стрелка 12 со шкалой 11. Стрелка 12 сидит на одной оси с шестерней 1Î, сцепляющейся с шестеренкой 5.

Передача к вспомогательной стрелке рассчитывается так, чтобы наибольшие отклонения стрелки 12 от среднего ее положения в ту или другую сторону не превышали 70 — 80 . Шкала 11 разбивается на деления, соответствующие

100 мм изменения измеряемого диаметра, кроме этого на шкале 11 нанесены также цифры, указывающие порядковый номер окружности главной шкалы 9, по которой следует брать отсчет.

Указанные на чертеже положения относятся к измерению наружного диаметра (диаметр вала). Если же нужно измерить внутренний диаметр (диаметр отверстия), то угол расхождения рычагов 1 и 2 будет противоположного знака, и следовательно, обе стрелки будут также поворачиваться в обратном направлении. Поэтому, чтобы один и тот же прибор применить для измерения диаметров „вала" и диаметров „отверстия" на основной шкале прибора 9 окружности через одну окрашиваются поочередно в два цвета: один цвет для измерения диаметров . вала", другой — для измерения диаметров „отверстия"; аналогично закрашиваются и обе половины вспомогательной шкалы 11.

Обе стрелки 8 и 12 прибора не должны быть посажены на свои оси в строго фиксированном положении, а должны иметь устройства, позволяющие при периодических проверках прибора на разметочной плите, или на окружностях, диаметры которых точно известны заранее, переставлять стрелки на надлежащее место в случае необходимости в этом аналогично тому, как это делается в электротехнических приборах. Наконец, прибор должен иметь следующие детали: предельные штифты, которые не допускали бы расхождения рычагов 1 и 2 больше, чем на максимальный расчетный угол в ту и другую сторону во избежание расцеплений сектора 4 с шестеренкой 5; пружину, которая должна возвращать рычаги в их начальное положение; стопор, который не давал бы возможности рычагам качаться относительно друг друга при переносках прибора и освобождать их лишь в момент производства измерения (все эти вспомогательные устройства на чертеже не показаны).

Зубчатые передачи к стрелке можно заменить фрикционными, а именно вместо шестеренки ставится гладкий шлифованный валик (стальной), диаметр которого выдерживается с максимальной возможной точностью, а по дуге сектора натягивается резиновая лента, концы которой закрепляются на гайках, перемещающихся по направляющим. Таким образом имеется возможность изменять натяжение резины, а следовательно и регулировать нажатие резины на валик, связанный со стрелкой. Благодаря такой фрикционной передаче совершенно уничтожается мертвый ход, неизбежный при зубчатой передаче, кроме того может быть осуществлено большее передаточное число.

Видоизмененный прибор состоит не из двух, а из трех рычагов, и измерение диаметра окружности производится не по трем, а по четырем точкам. Смысл такой конструкции — в лучшем использовании длины прибора, т. е. в возможности значительного понижения передаточного числа прибора (за счет увеличения угла расхождения рычагов) и уменьшении влияния местных шероховатостей, а следовательно повышения точности отсчетов.

Прибор (фиг. 3) состоит из среднего рычага 2 (длиною, например, 600 мм) и двух связанных с ним посредством шарниров крайних рычагов 1 и 3 (длиною по 300 мм). Средний рычаг 2 имеет две пары опорных штифтов (расстояние между штифтами в направлении перпендикулярном плоскости чертежа берется

100 — 150 мм). Крайние рычаги 1 и 3 сделаны коленчатыми, и на продолжениях их укреплены зубчатые секторы 4 и 5, которые сцепляются с шестеренками 6 и 7, имеющими одну геомефиГ 3 трическую ось, но вращающимися в противоположные стороны. С шестеренкой 7 связана стрелка 8, а с шестеренкой б шкала 9, состоящая из ряда концентрических окружностей. Для облегчения выбора окружности шкалы 9, на которой нужно брать отсчет, на рычаге 3 сидит вспомогательный сектор 10, сцепляющийся с шестеренкой 11. С последней связана стрелка 12, указывающая на шкале 13 диаметр измеряемой окружности, а также номер окружности главной шкалы 9, по которой нужно брать отсчет. Кольца шкалы 9, относящиеся к диаметру „вала" и к диаметру „отверстия", а также обе половины шкалы 13, закрашены в два цвета.

Подшипники шестеренок 6 и 7, а также ll укреплены на среднем рычаге 2. Благодаря тому, что стрелка 8 и шкала 9 вращаются в противоположных направлениях, относительное перемещение стрелки по шкале примерно в два раза больше, чем это было бы при неподвижной шкале.

Эксперт и редактор А. Л. Элькишек

Предмет изобретения.

1. Прибор для измерения диаметров с использованием коленчатого рычага, снабженного зубчатым сектором для шестерни, сидящей на оси указательной стрелки, отличающийся тем, что ось шестерни 7 связана жестко со вторым рычагом, несущим шкалу 9 и шарнирно соединенным с коленчатым рычагом 2, с целью определения по величине угла расхождения рычагов при установке последних штифтами 3 на обмеряемой окружности диаметра последней.

2. Видоизменение прибора по п. 1, отличающееся тем, что вместо двух рычагов применены три рычага 1, 2, 3, у которых концы среднего рычага 2 шарнирно соединены с рычагами 1 и 3, снабженными зубчатыми секторами 4 и 5 для шестерен б и 7, с целью определения по величине угла между крайними рычагами при установке последних четырьмя штифтами на обмеряемой окружности диаметра последней.

Тип. „Печат ь и роуд . Зак, 3920 — 400