锥度（角）测量方法研究及传感器设计.pdfVIP

锥度 (角)测量方法研究及传感器设计 口 杨泽林 口 陈以东 口 何云祥 1．重庆理工大学测控技术与仪器系 重庆 400050 2．綦江齿轮传动有限公司 中心计量室 四川綦江 401421 摘 要：根据锥度 (角)的定义与测量原理，对锥角测量参数的误差及其对锥角误差的影响进行了分析，提出了一种 优化的测量方法。针对汽车变速器一轴锥孔锥角参数精度要求，结合现代传感器技术，设计制作了锥度 (角)传感器。论述 了该传感器的组成结构、测量原理、测量工艺、测量准确度评估和传感器使用验证等 内容。 关键词 ：锥度(角) 传感器 测量不确定度评估 中图分类号：TG82；TP212 文献标识码 ：A 文章编号：1000—4998(2009)10—0075—02 关于锥 度 (角 )的概念 及测量 原理 已有 明确 的定 义 是 固定 H，使 大 小 端 直 径 与解 释 ，但 是在实施 锥度 (角 )测量 时 ，在 绝大 多数情 况 差 D=D 一D。可 测 量 。方 下 ，仍采 用 常规 手段 和方 法 ，在 实验 室 中进行 ，手 工操 案 的选 择 取 决 于 D、 的 作 ，效率 低 、误差 大 ；虽然 光学测 量技术 在 锥度 (角 )测 测 量误 差对 锥角误 差 的灵 量 中 已有 应 用 ，但 系 统复杂 ，对现 场环 境 要求 较高 ，不 敏 度 和传 感 器 的制作 难 能满 足现 场 在线批 量 检测 的要 求 ；许 多生 产 者根 据 自 度 。 己的产品实 际，设计 了形式 多样 的专用检具 ，均属于机 1．2 误 差 分析 械类 检具 ，虽较实验 室方法 效率有 所提 高 ，但仍 需要作 1．2．1 D测量误 差对 a 一 些辅 助工作 (如定位找正)和借助 其它量 具 (如卡尺 ) 的影 响 进行 2次测量 ，误差 、效率仍 然不理 想 。能用于 现场快速 d 。： (tan-1 )do=[4H／(4h~+ )】dD (3) 准 确 直观 地 检 测锥 度 (角 )产 品的设 备 尚处 于 空 白状 对本 文 实例 ， =12~5710，取 D=11．5mm，H= 况 。本文 在传统检测原 理 的基础上 ，采用现 代传感 器技 25mm，若 D的测 量误差 dD=10 m则 ： 术 、机 电，设计 出了有效 的传感器 ，利用计算机控制系 d D=4×25X0．01／(4X25 +11．5)=78．4” 统技术 ，实现 了锥度 (角 )现 场 自动 快速检测 。在某 重 载 1．2．2 H测量误差 对 的影 响 卡车传 动箱一轴 产 品内锥孔 锥度 (角 )现场 在线检 测 中 获得 了成 功 的应 用 ，取得 了满 意的效果 。 = (tan-1 )riB = 一4D／(4~ +D2)d日 1 锥角测量方法及误差 (4) 取与 式 (1)相 同的参数 ：d =10 m则： 1．1 测 量 方 法 d =一(4X11．5X0．01)／(4×25 +11．5) 圆锥 角 是通过 圆锥 轴线 的截 面 内，两 条素 线 间