三軸向角度測(cè)量裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及了一種三軸向角度測(cè)量裝置，旨在解決空間三軸向角位移測(cè)量困難的問(wèn)題，所述的三軸向角度測(cè)量裝置包括垂向角位移傳感器、十字軸垂向叉座裝配體、十字軸裝配體、縱向角位移傳感器、橫向角位移傳感器和轉(zhuǎn)角軸承套裝配體。所述的十字軸裝配體的縱向軸與轉(zhuǎn)角軸承套裝配體中的十字軸縱向叉座同軸連接，所述的2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承、軸承隔套和1號(hào)轉(zhuǎn)角軸承依次安裝在轉(zhuǎn)角軸承套內(nèi)部設(shè)置的圓孔內(nèi)。該三軸向角度測(cè)量裝置具有測(cè)量方法簡(jiǎn)便、測(cè)量結(jié)果可直接讀取、易于安裝和適用性廣的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
三軸向角度測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及了一種用于測(cè)量空間三軸向角度變化測(cè)量裝置，特別是涉及一種三軸向角度測(cè)量裝置，它對(duì)比以往三軸向角度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)，具有測(cè)量方法簡(jiǎn)便、測(cè)量結(jié)果可直接讀取、易于安裝和適用性廣的特點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)有工業(yè)等各行各業(yè)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備需根據(jù)工作狀況對(duì)其在三軸向角度位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，要求能夠快速測(cè)量設(shè)備在三軸向角度的變化，以完成對(duì)試驗(yàn)的要求。目前對(duì)角度測(cè)量的方法主要停留在靜止?fàn)顟B(tài)下的角度測(cè)量，不能滿足對(duì)設(shè)備運(yùn)到時(shí)的角度測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對(duì)目前還沒(méi)有一種可以實(shí)時(shí)測(cè)量設(shè)備三軸向角度變化的裝置，提供了一種用于空間三軸向角位移測(cè)量的裝置，該裝置可以直接測(cè)量出被試物空間三軸向角度的變化，并直接通過(guò)顯示表顯示出來(lái)，方便快捷。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型所提供的三軸向角度測(cè)量裝置包括垂向角位移傳感器1、十字軸垂向叉座裝配體2、十字軸裝配體3、縱向角位移傳感器4、橫向角位移傳感器5和轉(zhuǎn)角軸承套裝配體6。所述的十字軸垂向叉座裝配體2包括十字軸垂向叉座7和十字軸擋塊8，所述的十字軸垂向叉座7與十字軸裝配體3的垂向軸同軸心配合連接，2個(gè)十字軸擋塊8通過(guò)螺栓固定在十字軸垂向叉座7上。所述的十字軸裝配體3包括十字軸焊接體17、帶孔十字軸軸套18和十字軸軸套19，所述的轉(zhuǎn)角軸承套裝配體6包括十字軸縱向叉座裝配體9、卡簧10、1號(hào)轉(zhuǎn)角軸承U、軸承隔套12、轉(zhuǎn)角軸承套14、中心軸鎖緊螺母15和2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承13。
[0006]技術(shù)方案中所述的垂向角位移傳感器1、縱向角位移傳感器4和橫向角位移傳感器5型號(hào)相同，均為標(biāo)準(zhǔn)高精度編碼器。
[0007]技術(shù)方案中所述的十字軸裝配體3的縱向軸與轉(zhuǎn)角軸承套裝配體6中的十字軸縱向叉座16同軸連接，2個(gè)十字軸擋塊8通過(guò)螺栓固定在十字軸縱向叉座16上，并分別與縱向軸上安裝的帶孔十字軸軸套18和十字軸軸套19的端面面接觸連接，限制十字軸裝配體3在十字軸縱向叉座16上的縱向位移。
[0008]技術(shù)方案中所述的十字軸縱向叉座裝配體9由十字軸擋塊8和十字軸縱向叉座16組成，所述的十字軸縱向叉座16是一個(gè)前端設(shè)置有兩個(gè)供十字軸安裝的耳環(huán)體，后端設(shè)置有供軸承安裝的中心軸，在軸的前端設(shè)置有角位移傳感連接軸和螺紋。
[0009]技術(shù)方案中所述的2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承13、軸承隔套12和I號(hào)轉(zhuǎn)角軸承11依次安裝在轉(zhuǎn)角軸承套14內(nèi)部設(shè)置的圓孔內(nèi)，卡簧10安裝在轉(zhuǎn)角軸承套14上設(shè)置的卡簧槽里，限制軸承在轉(zhuǎn)角軸承套14內(nèi)的位移。
[0010]技術(shù)方案中所述的十字軸縱向叉座裝配體9通過(guò)十字軸縱向叉座16上設(shè)置的中心軸與軸承內(nèi)環(huán)同軸連接，中心軸鎖緊螺母15與十字軸縱向叉座16螺紋連接，防止十字軸縱向叉座16與轉(zhuǎn)角軸承套14有相對(duì)位移。
[0011]技術(shù)方案中所述的十字軸焊接體17由十字軸20、垂向傳感器連接軸21和縱向傳感器連接軸22組成，十字軸20為標(biāo)準(zhǔn)件，垂向傳感器連接軸21和縱向傳感器連接軸22結(jié)構(gòu)完全相同，均由45號(hào)鋼加工而成。
[0012]技術(shù)方案中所述的垂向傳感器連接軸21和縱向傳感器連接軸22分別與十字軸20的上的垂向軸和縱向軸焊接連接，垂向傳感器連接軸21與十字軸20的垂向軸同軸線，縱向傳感器連接軸22與十字軸20的縱向軸同軸線。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置可用于測(cè)量物體空間繞三軸向角度位移的變化，物體繞三軸向的轉(zhuǎn)角由三個(gè)角度位移傳感器直接測(cè)量，避免了花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。
[0015]2、本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置組裝方便，不需要特定技工進(jìn)行安裝，安裝工藝不影響其測(cè)量精度，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0016]3、本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)合理，占用空間體積小，可用于任何角度測(cè)量試驗(yàn)中，通用性強(qiáng)，可測(cè)量?jī)蛇\(yùn)動(dòng)物體之間的三軸向相對(duì)轉(zhuǎn)角變化。
【附圖說(shuō)明】

[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0018]圖1是本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置的軸測(cè)投影圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置中的十字軸垂向叉座裝配體的軸測(cè)投影圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置中的轉(zhuǎn)角軸承套裝配體的爆炸視圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置中的十字軸縱向叉座裝配體的軸測(cè)投影圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置中的轉(zhuǎn)角軸承套剖視投影圖；
[0023]圖6是本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置中的十字軸裝配體的軸測(cè)投影圖；
[0024]圖7是本實(shí)用新型所述的三軸向角度測(cè)量裝置中的十字軸焊接體的軸測(cè)投影圖；
[0025]圖中:1、垂向角位移傳感器;2、十字軸垂向叉座裝配體;3、十字軸裝配體;4、縱向角位移傳感器;5、橫向角位移傳感器;6、轉(zhuǎn)角軸承套裝配體;7、十字軸垂向叉座;8、十字軸擋塊;9、十字軸縱向叉座裝配體；10、卡簧；11、1號(hào)轉(zhuǎn)角軸承；12、軸承隔套；13、2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承；14、轉(zhuǎn)角軸承套；15、中心軸鎖緊螺母；16、十字軸縱向叉座；17、十字軸焊接體；18、帶孔十字軸軸套;19、十字軸軸套;20、十字軸;21、垂向傳感器連接軸;22、縱向傳感器連接軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述:
[0027]首先建立如圖1所示空間坐標(biāo)系，定義空間橫向、縱向和垂向三方向在空間坐標(biāo)系中箭頭指向方向?yàn)檎较颍诚蚣^方向?yàn)樨?fù)方向。
[0028]參閱圖1至圖5，所述的三軸向角度測(cè)量裝置由垂向角位移傳感器1、十字軸垂向叉座裝配體2、十字軸裝配體3、縱向角位移傳感器4、橫向角位移傳感器5和轉(zhuǎn)角軸承套裝配體6組成。
[0029]所述的十字軸垂向叉座裝配體2由十字軸垂向叉座7和十字軸擋塊8組成，十字軸垂向叉座7與十字軸裝配體3的垂向軸同軸心配合連接，2個(gè)十字軸擋塊8通過(guò)螺栓固定在十字軸垂向叉座7上，并分別于與垂向軸上安裝的帶孔十字軸軸套18和十字軸軸套19的端面面接觸連接，限制十字軸裝配體3在十字軸垂向叉座7上的垂向位移。
[0030]十字軸裝配體3的縱向軸與轉(zhuǎn)角軸承套裝配體6中的十字軸縱向叉座16同軸連接，2個(gè)十字軸擋塊8通過(guò)螺栓固定在十字軸縱向叉座16上，并分別于與縱向軸上安裝的帶孔十字軸軸套18和十字軸軸套19的端面面接觸連接，限制十字軸裝配體3在十字軸縱向叉座16上的縱向位移。
[0031]所述的垂向角位移傳感器1、縱向角位移傳感器4和橫向角位移傳感器5型號(hào)相同，均為標(biāo)準(zhǔn)高精度編碼器，垂向角位移傳感器I的外端通過(guò)螺栓連接在十字軸垂向叉座7上，角度旋轉(zhuǎn)軸與垂向傳感器連接軸21同軸過(guò)盈配合連接，縱向角位移傳感器4外端通過(guò)螺栓連接在十字軸縱向叉座16上，角度旋轉(zhuǎn)軸與縱向傳感器連接軸22同軸過(guò)盈配合連接，橫向角位移傳感器的外端通過(guò)螺栓連接在轉(zhuǎn)角軸承套14上，角度旋轉(zhuǎn)軸與十字軸縱向叉座16中心軸前端設(shè)置的角位移傳感連接軸同軸過(guò)盈配合連接。
[0032]所述的轉(zhuǎn)角軸承套裝配體6由十字軸縱向叉座裝配體9、卡簧10、I號(hào)轉(zhuǎn)角軸承11、軸承隔套12、轉(zhuǎn)角軸承套14、中心軸鎖緊螺母15和2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承13組成。十字軸縱向叉座裝配體9由十字軸擋塊8和十字軸縱向叉座16組成，十字軸縱向叉座16是一個(gè)前端設(shè)置有兩個(gè)供十字軸安裝的耳環(huán)體，后端設(shè)置有供軸承安裝的中心軸，在軸的前端設(shè)置有角位移傳感連接軸和螺紋。轉(zhuǎn)角軸承套14是一個(gè)凸形結(jié)構(gòu)件，內(nèi)部設(shè)置有軸承安裝孔，在軸承安裝孔的一端設(shè)置有軸承外環(huán)擋肩，另一側(cè)設(shè)置有卡簧安裝槽。2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承13、軸承隔套12和I號(hào)轉(zhuǎn)角軸承11依次安裝在轉(zhuǎn)角軸承套14內(nèi)部設(shè)置的圓孔內(nèi)，卡簧10安裝在轉(zhuǎn)角軸承套14上設(shè)置的卡簧槽里，通過(guò)與轉(zhuǎn)角軸承套14上設(shè)置的軸承外環(huán)擋肩配合，限制軸承在轉(zhuǎn)角軸承套14內(nèi)的位移，十字軸縱向叉座裝配體9通過(guò)十字軸縱向叉座16上設(shè)置的中心軸與軸承內(nèi)環(huán)同軸連接，中心軸鎖緊螺母15與十字軸縱向叉座16螺紋連接，防止十字軸縱向叉座16與轉(zhuǎn)角軸承套14有相對(duì)位移。
[0033]參閱圖6和圖7，所述的十字軸裝配體3由十字軸焊接體17、帶孔十字軸軸套18和十字軸軸套19組成，其中帶孔十字軸軸套18和十字軸軸套19的數(shù)量分別為2件，帶孔十字軸軸套18和十字軸軸套19均與十字軸焊接體17同軸心轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩個(gè)帶孔十字軸軸套18安裝在十字軸焊接體17帶有傳感器安裝軸的一側(cè)，十字軸軸套19安裝在十字軸焊接體17沒(méi)有傳感器安裝軸的一側(cè)。
[0034]所述的十字軸焊接體17由十字軸20、垂向傳感器連接軸21和縱向傳感器連接軸22組成，十字軸20為標(biāo)準(zhǔn)件，垂向傳感器連接軸21和縱向傳感器連接軸22結(jié)構(gòu)完全相同，均由45號(hào)鋼加工而成，垂向傳感器連接軸21和縱向傳感器連接軸22分別與十字軸20的上的垂向軸和縱向軸焊接連接，垂向傳感器連接軸21與十字軸20的垂向軸同軸線，縱向傳感器連接軸22與十字軸20的縱向軸同軸線。
[0035]三軸向角度測(cè)量裝置的使用方法:
[0036]結(jié)合該裝置結(jié)構(gòu)，十字軸裝配體3和十字軸垂向叉座7之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)只會(huì)產(chǎn)生垂向角位移，并通過(guò)垂向角位移傳感器I測(cè)量出垂向角位移變化量，十字軸裝配體3和十字軸縱向叉座16之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)只會(huì)產(chǎn)生縱向角位移，并通過(guò)縱向角位移傳感器4測(cè)量出縱向角位移變化量，轉(zhuǎn)角軸承套14和十字軸縱向叉座之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)只會(huì)產(chǎn)生橫向角位移，并通過(guò)橫向角位移傳感器5測(cè)量出橫向角位移變化量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三軸向角度測(cè)量裝置，包括垂向角位移傳感器(1)、十字軸垂向叉座裝配體(2)、十字軸裝配體(3)、縱向角位移傳感器(4)、橫向角位移傳感器(5)和轉(zhuǎn)角軸承套裝配體(6);其特征在于，所述的十字軸垂向叉座裝配體(2)包括十字軸垂向叉座(7)和十字軸擋塊(8)，所述的十字軸垂向叉座(7)與十字軸裝配體(3)的垂向軸同軸心配合連接，2個(gè)十字軸擋塊(8)通過(guò)螺栓固定在十字軸垂向叉座(7)上；所述的十字軸裝配體(3)包括十字軸焊接體(17)、帶孔十字軸軸套(18)和十字軸軸套(19);所述的轉(zhuǎn)角軸承套裝配體(6)包括十字軸縱向叉座裝配體(9)、卡簧(10)、1號(hào)轉(zhuǎn)角軸承(11)、軸承隔套(12)、轉(zhuǎn)角軸承套(14)、中心軸鎖緊螺母(15)和2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承(13)。2.按照權(quán)利要求1所述的三軸向角度測(cè)量裝置，其特征在于，垂向角位移傳感器(1)、縱向角位移傳感器(4)和橫向角位移傳感器(5)型號(hào)相同，均為標(biāo)準(zhǔn)高精度編碼器。3.按照權(quán)利要求1所述的三軸向角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述的十字軸裝配體(3)的縱向軸與轉(zhuǎn)角軸承套裝配體(6)中的十字軸縱向叉座(16)同軸連接，2個(gè)十字軸擋塊(8)通過(guò)螺栓固定在十字軸縱向叉座(16)上，并分別與縱向軸上安裝的帶孔十字軸軸套(18)和十字軸軸套(19)的端面面接觸連接，限制十字軸裝配體(3)在十字軸縱向叉座(16)上的縱向位移； 所述的十字軸縱向叉座裝配體(9)由十字軸擋塊(8)和十字軸縱向叉座(16)組成，所述的十字軸縱向叉座(16)是一個(gè)前端設(shè)置有兩個(gè)供十字軸安裝的耳環(huán)體，后端設(shè)置有供軸承安裝的中心軸，在軸的前端設(shè)置有角位移傳感連接軸和螺紋。4.按照權(quán)利要求1所述的三軸向角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述的2號(hào)轉(zhuǎn)角軸承(13)、軸承隔套(12)和I號(hào)轉(zhuǎn)角軸承(11)依次安裝在轉(zhuǎn)角軸承套(14)內(nèi)部設(shè)置的圓孔內(nèi)，卡簧(10)安裝在轉(zhuǎn)角軸承套(14)上設(shè)置的卡簧槽里，限制軸承在轉(zhuǎn)角軸承套(14)內(nèi)的位移。5.按照權(quán)利要求1所述的三軸向角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述的十字軸縱向叉座裝配體(9)通過(guò)十字軸縱向叉座(16)上設(shè)置的中心軸與軸承內(nèi)環(huán)同軸連接，中心軸鎖緊螺母(15)與十字軸縱向叉座(16)螺紋連接，防止十字軸縱向叉座(16)與轉(zhuǎn)角軸承套(14)有相對(duì)位移。6.按照權(quán)利要求1所述的三軸向角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述的十字軸焊接體(17)由十字軸(20)、垂向傳感器連接軸(21)和縱向傳感器連接軸(22)組成，十字軸(20)為標(biāo)準(zhǔn)件，垂向傳感器連接軸(21)和縱向傳感器連接軸(22)結(jié)構(gòu)完全相同，均由45號(hào)鋼加工而成。7.按照權(quán)利要求6所述的三軸向角度測(cè)量裝置，其特征在于，所述的垂向傳感器連接軸(21)和縱向傳感器連接軸(22 )分別與十字軸(20 )的上的垂向軸和縱向軸焊接連接，垂向傳感器連接軸(21)與十字軸(20)的垂向軸同軸線，縱向傳感器連接軸(22)與十字軸(20)的縱向軸同軸線。
【文檔編號(hào)】G01B21/02GK205691092SQ201620478312
【公開(kāi)日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日 公開(kāi)號(hào)201620478312.8, CN 201620478312, CN 205691092 U, CN 205691092U, CN-U-205691092, CN201620478312, CN201620478312.8, CN205691092 U, CN205691092U
【發(fā)明人】蘇建, 牛治慧, 張益瑞, 陳熔, 林慧英, 陳雷, 張雪平, 張?zhí)m, 王啟明, 朱麗葉, 陳秋雨, 陳學(xué)淵, 許影, 張亨飏
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)