轴类零件自动式全跳动测量仪设计与研究

    ０　引言

    跳动公差是按特别的测量方法定义的位置公差，其中包括圆跳动和全跳动，圆跳动是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线旋转一周过程中，由位置固定的指示表在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。全跳动是被测圆柱面绕公共基准轴线连续旋转，指示表与工件在平行与该公共基准轴线的方向作轴向相对直线运动时被测圆柱面上各点的示值中最大值与最小值不得大于一个要求公差值，其中全跳动反映被测圆柱面相对于基准半径的变化还反映了轴线的弯曲误差，目前能够自动测量轴类零件的全跳动测量仪非常欠缺，本文通过分析，研究出了能够自动测量轴类零件的全跳动测量仪，解决的生产及检测当中实际问题，此仪器的设计具有很重要的意义。

    １　设计方案的确定

    本方案的结构轴类似轴类零件偏摆测量仪机构。即：顶尖和夹持机构带动被测件（轴类零件）回转运动，不传感器及整个测量机构作往复运动。适合于一定范围内检测轴类零件的全跳动误差，均采用电动方式。主要结构主要包括：头架部分的设计、底座部分的设计及传动箱的设计。具体结构图如下：

    ２　整体设计过程

    本测量仪的头架部分选用的是一个三相异步电动机，功率比较小，传动机构利用双联滑移齿轮进行高、低速变换，带动被测量工件的回转；测量仪的底座部分也采用一个三相异步电动机，实现的是测量仪的丝杠螺母的传动，最终带动测量仪表做直线移动。测量仪的尾座部分，测量结果利用位移传感器代替指示表显示，对测量仪在在进行测量总共的跳动误差进行连续采样。

    ２．１　电动机的选择

    本仪器电动机的选择按以下方法计算：根据设计要求和输出的转动惯量折算成功率来选者电动机

    电动机转动惯量公式：

    电动机转动步距角：

    电动机的输出转矩：

    电动机的输出功率：

    则电动机的额定功率为：

    所以：根据设计要求和目前提供的电机型号，考虑到 留有一定的余量，选择低速电机型号为６０ＴＤＹ０６０Ｓ４－２功率为４０ｗ，转速为６０ｒ／ｍｉｎ．

    ２．２　传动箱齿轮的设计

    首先根据齿轮传动比公式进行传动比的计算与分配，选择合适的传动比，再根据弯曲应力、接触应力、接触疲劳强度计算公式对所选择的齿轮进行强度校核，在满足强度要求得范围内最后再进行传动比分配，从而选择出合适的传动比及齿轮的齿数确定。