测控课程设计-立式测长仪设计说明书.docx

测控课程设计-立式测长仪设计说明书.docx哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）
、仪表工作原理及原理图
二、 仪表用途 2
三、 参数及特性计算 3
四、 结构说明及调整 5
五、 改进意见 11
六、 心得体会 11
七、 参考文献 12
一、仪表工作原理及原理图
立式测长仪是一个精密玻璃刻线尺为标准，利用读数显微镜进行读数 的一种高准确度量仪，用于对长度、轴颈、球颈等外形尺寸进行绝对或相 对测量。
仪器工作原理如图1所不：
图1:立式测长仪结构原理示意图
注：1一底座 2一工件 3—测量头 4一测量轴 5、8一精密滚
动轴承 6一毫米刻度尺 7一读数显微镜 9—破码 10 一钢
带11—滚轮 12—平衡锤 13—缓冲油缸 14—照明灯15
—透镜
底座1上放置被测工件2,通过测量轴4上的可换测量头3与被测工 件进行接触测量。在精密滚动轴承5和8的支持下，测量轴4通过钢带10、 滚轮11、平衡锤12和缓冲油缸13进行平稳的升降运动。祛码9用来调节 测量力。
图2：读数显微镜我视野
测量轴的轴线上固定有毫米玻璃刻度尺6,其上有101条间隔为1mm 的刻线。光源14发出的光经过透镜15透过毫米玻璃刻度尺6,将毫米刻 线影像投射到螺旋读数显微镜7进行读数。
在读数显微镜7的视场中，应该可以看到二种刻线重合在一起：
一种是毫米玻璃刻度尺6上的刻度，其间距为1mm；
；
，螺旋线里面圆周上刻有 100格圆周刻度，，因此每小格圆周刻度代 表
二、仪表用途
测长仪是一种高效率的单坐标接触式长度测量仪器，主要用于精密零 件及量具的内外尺寸测量。一起可进行绝对测量，也可借助量块或其他标 准量具作相对测量。还可以利用附件测量螺纹中径等。其中测量大尺寸的 仪器（一般为测量Im以上）称为测长（仪）机。测长仪的读数方式有目 读读数、投影屏读数以及数字显示读数。测长仪引起基准不同可分为：利 用精密线纹尺或光栅尺作为基准件的仪器和利用光波干涉的干涉测长仪 器两种。特别是激光技术的发展，出现了激光测长仪，是一起达到了更高 的精度。测长仪可分为立式测长仪和卧式测长仪两种。
本设计中立式测长仪是以一个精密玻璃刻度尺为标准，利用读数显微 镜进行读数的一种高准确度量仪，用于对长度、轴径、球径等外形尺寸进 行绝对或相对测量。
三、参数及特性计算
1、JDY1型立式测长仪的设计方案
JDY-1型立式测长仪的主要技术指标见表1：
表1： JDY-1型立式测长仪的主要技术指标
项目
名称
数据
毫米刻度尺长度、分度值
长度100mm,分度值1mm
侧微目镜的最小刻度值

技
测量范围：绝对测量法
100mm
术
测量范围：相对测量法
250mm
数
测量轴中心至立柱间的距离
110mm
据
测量力
(-) N
仪器外形尺寸
950X480X240mm
仪器重量
约 55kg
测量主轴运动方向与工作台垂直度

测量主轴运动的直线度
在100mm长度上不大于3pm
精
螺旋双刻线回转的同轴度
不大于±|im
度

不大于±
指
微米刻度尺正反方相对准时的读数差

标
示值稳定性
|im
测量误差（L—测量长度，单位：mm）
± (l+L/100) gm
2、本次设计的设计方案
本次设计立式测长仪的主要技术指标见表2：
表2：本次设计立式测长仪的主要技术指标
项目
名称
数据
技
术
数
据
毫米刻度尺长度、分度值
长度lOOimn,分度值1mm
侧微目镜的最小刻度值

测量范围：绝对测量法
0-100mm
测量轴总行程
200mm
测量轴中心至立柱间的距离
110mm
测量力
(0. 75-2) N
仪器外形尺寸
718. 5X462X210mm
仪器重量
约 85kg
其他技术要求
不加祛码时测量头匀速下降，测量头 可停止在测量范围内的任意位置
钢带强度设计
钢带连接测量轴和重锤，它受到的力等于这两个物体的重力，受力示
意图如图5所示。
粗略估算出P1和P2大致相等，P〔=Py = 49 N。
因此，在钢带任意一个截面上受力为7； = T 2=L=49N。
设计钢带宽度为b=10mm,材料为45号钢，许用正应力为
[a] = l