CN203629501U - 一种高精度高度尺 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的本实用新型的一种高精度高度尺，包括底座，底座上竖直分别设有计数齿条以及传动齿条，计数齿条以及传动齿条上分别设置有游标尺，游标尺上共同设置有机芯组件以及读数组件，机芯组件和计数齿条相啮合，机芯组件和读数组件相连，游标尺上靠近机芯组件的一侧设置有测量脚，游标尺的背面设置有手轮。本实用新型的一种高精度高度尺解决了现有的双立柱结构高度尺存在的测量精度不高、误差较大的缺点，本实用新型的一种高精度高度尺通过改变相互啮合的计数齿条和齿轮轴参数，提高了周期齿轮的传动计数精度和灵敏性，减少了回程误差，使得测量精度远远高于普通的高度尺。
Description
技术领域
本实用新型属于测量设备技术领域，涉及一种高精度高度尺。
背景技术
目前市场上的双立柱结构高度尺分别包含双柱带表高度尺和双柱数显高度尺两种，其中两种结构右侧立柱都是为了便于手摇实现升降的传动齿条，齿距为t=1.00mm，另一根立柱是安装机芯组件的计数齿条，齿距t=0.625mm或t=0.635mm，齿型为渐开线，模数m=0.19894或m=0.20213，计数齿条的技术参数和机芯组件中齿轮轴的参数都是影响高度尺示值误差的主要因素之一。
这种结构参数的产品，加工计数齿条和制造机芯组件的齿轮轴齿距较大，模数较大，齿轮传动成本较低，制造相对容易，但传动精度较低，累计误差较大，示值波动较大，装配后的高度尺示值误差为300mm±0.04mm以及600mm±0.06mm，并且回程误差大，使用不同的检测方法，会产生不同的结果，市场上容易形成争议，对于同一把高度尺，有刀头检测、杠杆表检测以及千分表检测三种检测方法，理论上任意一点高度的误差都应在合格要求范围内，实际上三种方法测量同一点高度的结果会差异，甚至超差，不能满足高精度测量要求。
因此，现有的双立柱结构高度尺存在测量精度不高、误差较大的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高精度高度尺，解决了现有的双立柱结构高度尺存在的测量精度不高、误差较大的缺点。
本实用新型所采用的技术方案是，一种高精度高度尺，包括底座，底座上竖直分别设有计数齿条以及传动齿条，计数齿条以及传动齿条上分别设置有游标尺，游标尺上共同设置有机芯组件以及读数组件，机芯组件和计数齿条相啮合，机芯组件和读数组件相连，游标尺上靠近机芯组件的一侧设置有测量脚，游标尺的背面设置有手轮。
本实用新型的特点还在于，
计数齿条的模数为0.15915，齿距为0.5mm。
机芯组件包括平行设置的上夹板和下夹板，上夹板和下夹板之间设置有齿轮轴，齿轮轴上啮合有片齿轮，片齿轮上啮合有旋转轴，片齿轮和齿轮轴都位于上夹板和下夹板之间，旋转轴与读数组件相连，齿轮轴与计数齿条相啮合，齿轮轴的模数为0.15915，齿数为20。
机芯组件包括平行设置的上夹板和下夹板，上夹板和下夹板之间设置有齿轮轴，齿轮轴上啮合有片齿轮，片齿轮位于上夹板和下夹板之间，片齿轮上啮合有旋转栅，旋转栅位于上夹板和下夹板围成空间的外侧，旋转栅与读数组件相连，齿轮轴与计数齿条相啮合，齿轮轴的模数为0.15915，齿数为20。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种高精度高度尺解决了现有的双立柱结构高度尺存在的测量精度不高、误差较大的缺点，本实用新型的一种高精度高度尺通过改变相互啮合的计数齿条和齿轮轴参数，提高了周期齿轮的传动计数精度和灵敏性，减少了回程误差，使得测量精度远远高于普通的高度尺。
附图说明
图1是本实用新型的一种高精度高度尺的结构示意图；
图2是图1的右视图；
图3是图1中一种机芯组件的结构示意图；
图4是图1中另一种机芯组件的结构示意图。
图中，1.底座，2.计数齿条，3.传动齿条，4.游标尺，5.机芯组件，6.读数组件，51.上夹板，52.下夹板，53.齿轮轴，54.旋转轴，55.片齿轮，56.旋转栅。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
实施例1
本实用新型提供了一种高精度高度尺，其结构参见图1及图2，包括底座1，底座1上竖直分别设有计数齿条2以及传动齿条3，计数齿条2以及传动齿条3上分别设置有游标尺4，游标尺4上共同设置有机芯组件5以及读数组件6，机芯组件5和计数齿条2相啮合，机芯组件5和读数组件6相连，游标尺4上靠近机芯组件5的一侧设置有测量脚7，游标尺4的背面设置有手轮8。
计数齿条2的模数为0.15915，齿距为0.5mm。
如图3所示，机芯组件5包括平行设置的上夹板51和下夹板52，上夹板51和下夹板52之间设置有齿轮轴53，齿轮轴53上啮合有片齿轮55，片齿轮55上啮合有旋转轴54，片齿轮55和齿轮轴53都位于上夹板51和下夹板52之间，旋转轴54与读数组件6相连，齿轮轴53与计数齿条2相啮合，齿轮轴53的模数为0.15915，齿数为20。
高度尺为双柱带表高度尺，读数组件6为表盘式。
将待测物体与本实用新型的带表式高度尺放在同一张水平桌面上，摇动手轮8使得游标尺4上升，其间齿轮轴53与计数齿条2相啮合着上升，同时与其啮合的片齿轮55也带动旋转轴54转动，与旋转轴54相连的显示组件6的指针转动，直到测量脚7刚好卡在待测物体的上端，通过尺框上的读数读出整数尺寸，再加上读数组件6的指针指示的小数部分即可获得待测物体的高度。
由于计数齿条2的技术参数和机芯组件5中齿轮轴53的参数都是影响高度尺示值误差的主要因素之一，所以本实用新型首先是提高计数齿条的精度，通过参数的改变来实现，选择计数齿条的齿距t=0.5mm，其次是改变和计数齿条相啮合的齿轮轴的参数，我们选择齿轮轴模数m=0.15915，齿数Z=20个。
这样通过改变计数齿条和机芯组件中齿轮轴的参数，大大提高了周期齿轮的传动计数精度和灵敏性，减少了回程误差，装配后检测合格的高度尺精度远远高于普通的高度尺，并且最大误差和最小误差波动范围缩小到300mm±0.02mm，从而对于同一把高度尺，不论怎样的检测方法，示值误差都是合格的，真正提高了高度尺的测量精度，达到了世界同类产品先进水平。
实施例2
本实用新型提供了一种高精度高度尺，其结构参见图1及图2，包括底座1，底座1上竖直分别设有计数齿条2以及传动齿条3，计数齿条2以及传动齿条3上分别设置有游标尺4，游标尺4上共同设置有机芯组件5以及读数组件6，机芯组件5和计数齿条2相啮合，机芯组件5和读数组件6相连，游标尺4上靠近机芯组件5的一侧设置有测量脚7，游标尺4的背面设置有手轮8。
计数齿条2的模数为0.15915，齿距为0.5mm。
如图4所示，机芯组件5包括平行设置的上夹板51和下夹板52，上夹板51和下夹板52之间设置有齿轮轴53，齿轮轴53上啮合有片齿轮55，片齿轮55位于上夹板51和下夹板52之间，片齿轮55上啮合有旋转栅56，旋转栅56位于上夹板51和下夹板52围成空间的外侧，旋转栅56与读数组件6相连，齿轮轴53与计数齿条2相啮合，齿轮轴53的模数为0.15915，齿数为20。
高度尺为双柱数显高度尺，读数组件6为数显式的。
将待测物体与本实用新型的带表式高度尺放在同一张水平桌面上，摇动手轮8使得游标尺4上升，其间齿轮轴53与计数齿条2相啮合着上升，同时与其啮合的片齿轮55也带动旋转栅56转动，旋转栅56与数显式的读数组件6的压电感应部件相连，旋转栅56转动时将压电感应电流通过压电感应部件传递给读数组件6的信号处理部件，直到测量脚7刚好卡在待测物体的上端，通过读取读数组件6上的显示屏数值即可获得待测物体的高度。
由于计数齿条2的技术参数和机芯组件5中齿轮轴53的参数都是影响高度尺示值误差的主要因素之一，所以本实用新型首先是提高计数齿条的精度，通过参数的改变来实现，选择计数齿条的齿距t=0.5mm，其次是改变和计数齿条相啮合的齿轮轴的参数，我们选择齿轮轴模数m=0.15915，齿数Z=20个。
这样通过改变计数齿条和机芯组件中齿轮轴的参数，大大提高了周期齿轮的传动计数精度和灵敏性，减少了回程误差，装配后检测合格的高度尺精度远远高于普通的高度尺，并且最大误差和最小误差波动范围缩小到300mm±0.02mm，从而对于同一把高度尺，不论怎样的检测方法，示值误差都是合格的，真正提高了高度尺的测量精度，达到了世界同类产品先进水平。
通过以上方式，本实用新型的一种高精度高度尺解决了现有的双立柱结构高度尺存在的测量精度不高、误差较大的缺点，本实用新型的一种高精度高度尺通过改变相互啮合的计数齿条和齿轮轴参数，提高了周期齿轮的传动计数精度和灵敏性，减少了回程误差，使得测量精度远远高于普通的高度尺。
Claims (4)
1.一种高精度高度尺，其特征在于，包括底座（1），底座（1）上竖直分别设有计数齿条（2）以及传动齿条（3），计数齿条（2）以及传动齿条（3）上分别设置有游标尺（4），游标尺（4）上共同设置有机芯组件（5）以及读数组件（6），机芯组件（5）和计数齿条（2）相啮合，机芯组件（5）和读数组件（6）相连，游标尺（4）上靠近机芯组件（5）的一侧设置有测量脚（7），游标尺（4）的背面设置有手轮（8）。
2.如权利要求1所述的一种高精度高度尺，其特征在于，所述计数齿条（2）的模数为0.15915，齿距为0.5mm。
3.如权利要求1或2所述的一种高精度高度尺，其特征在于，所述机芯组件（5）包括平行设置的上夹板（51）和下夹板（52），上夹板（51）和下夹板（52）之间设置有齿轮轴（53），齿轮轴（53）上啮合有片齿轮（55），片齿轮（55）上啮合有旋转轴（54），片齿轮（55）和齿轮轴（53）都位于上夹板（51）和下夹板（52）之间，旋转轴（54）与读数组件（6）相连，齿轮轴（53）与计数齿条（2）相啮合，齿轮轴（53）的模数为0.15915，齿数为20。
4.如权利要求1或2所述的一种高精度高度尺，其特征在于，所述机芯组件（5）包括平行设置的上夹板（51）和下夹板（52），上夹板（51）和下夹板（52）之间设置有齿轮轴（53），齿轮轴（53）上啮合有片齿轮（55），片齿轮（55）位于上夹板（51）和下夹板（52）之间，片齿轮（55）上啮合有旋转栅（56），旋转栅（56）位于上夹板（51）和下夹板（52）围成空间的外侧，旋转栅（56）与读数组件（6）相连，齿轮轴（53）与计数齿条（2）相啮合，齿轮轴（53）的模数为0.15915，齿数为20。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104406489A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-03-11 | 康春平 | 一种数显高度尺示值误差的校准方法 |
| CN105627962A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-06-01 | 芜湖市甬微制冷配件制造有限公司 | 一种曲轴法兰盘高度检具 |
| CN109493576A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-19 | 刘玉婷 | 一种智能城市用交通指示设备 |
| CN111336934A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-26 | 上海剑曼自动化科技有限公司 | 一种通用型高精度光栅高度尺 |
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