毕业设计——伞齿轮箱的检测与质量分析
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齿轮检测报告分析1. 引言齿轮是机械传动中常用的元件之一,齿轮的质量和性能直接影响着机械传动系统的工作效率和可靠性。
因此,准确而有效的齿轮检测对于保证机械设备的正常运行至关重要。
本文将对齿轮检测的步骤和分析方法进行详细介绍。
2. 齿轮检测步骤2.1 准备工作在进行齿轮检测之前,需要准备以下工作:•检测设备:包括齿轮检测仪器和相关设备。
•检测环境:确保检测环境干净、安全,并具备适当的光照条件。
•齿轮样品:选择具有代表性的齿轮样品进行检测。
2.2 外观检查首先进行齿轮的外观检查,主要包括以下内容:•检查齿轮的表面是否存在明显的损伤或磨损。
•检查齿轮的齿数和齿形是否符合设计要求。
•检查齿轮的轴向和径向间隙是否在合理范围内。
2.3 尺寸测量接下来进行齿轮的尺寸测量,通过测量齿轮的几何参数来判断其质量和精度,主要包括以下内容:•齿轮的齿距、齿高、齿宽等尺寸参数的测量。
•齿轮的圆度、同心度、平行度等几何误差的测量。
•齿轮的硬度测量,以评估其材料的质量和强度。
2.4 动态特性测试除了静态尺寸测量外,还需要对齿轮的动态特性进行测试,以评估其振动和噪声情况,主要包括以下内容:•齿轮的齿向振动和径向振动的测量。
•齿轮的噪声测试,包括噪声频谱分析和噪声级的测量。
•齿轮的运动平衡性测试,以评估其运动平稳性和振动幅值。
2.5 数据分析通过以上步骤获取的数据进行分析,以判断齿轮的质量和性能是否符合要求,主要包括以下内容:•对尺寸测量数据进行统计分析,计算平均值、标准差等指标。
•对振动和噪声数据进行频谱分析,识别出可能存在的异常频率。
•将测量结果与设计要求进行对比,判断齿轮是否合格。
3. 结论齿轮检测是机械传动中重要的环节,通过对齿轮的外观、尺寸、动态特性进行全面检测和分析,可以评估齿轮的质量和性能,提前发现潜在问题,确保机械传动系统的正常运行。
因此,在实际应用中,齿轮检测应该始终被重视,采用科学合理的方法和技术进行。
伞形齿轮标准一、定义与分类伞形齿轮是一种具有特殊形状的齿轮,广泛应用于机械传动领域。
其特点是在轴向截面上具有类似于伞的形状,适用于在特定条件下实现高效、平稳的传动。
根据不同的使用需求,伞形齿轮可分为直齿伞形齿轮、斜齿伞形齿轮和弧齿伞形齿轮等类型。
二、设计与制造设计和制造伞形齿轮的过程需要遵循一定的规范和标准。
以下为设计和制造伞形齿轮的一般要求:1. 材质选择:根据使用要求选择适当的材料,如碳钢、合金钢、不锈钢等。
2. 热处理:通过适当的热处理工艺提高齿轮的硬度和耐磨性。
3. 切齿加工:使用专用切齿机进行切齿加工,保证齿轮的精度和形状。
4. 表面处理:对齿轮表面进行抛光、喷丸、渗碳等处理,以提高耐腐蚀性和美观度。
5. 检验:对制造完成的伞形齿轮进行严格的检验,确保其满足设计要求。
三、性能要求伞形齿轮的性能要求主要包括以下几个方面:1. 精度:伞形齿轮的精度应符合相关标准,如ISO、AGMA等。
2. 平稳性:齿轮在运转过程中应具有较好的平稳性,以减少噪音和振动。
3. 耐磨损性:齿轮应具有良好的耐磨损性能,以保证长时间使用不失效。
4. 抗疲劳性:齿轮应能承受循环载荷而不发生疲劳断裂。
5. 抗腐蚀性:对于特殊环境下的使用,如潮湿、高温等,齿轮应具有一定的抗腐蚀能力。
四、试验方法与检验规则为确保伞形齿轮的质量和性能,需要对产品进行严格的试验和检验。
以下为一般要求的试验方法和检验规则:1. 外观检查:检查齿轮的外观是否符合设计要求,如表面光洁度、齿形精度等。
2. 尺寸检测:测量齿轮的各项尺寸是否符合设计要求。
3. 硬度检测:对齿轮进行硬度检测,确保其符合设计要求。
4. 啮合检测:通过啮合实验检测齿轮的啮合性能,如传动精度、平稳性等。
5. 疲劳试验:在疲劳试验机上进行疲劳试验,检测齿轮的抗疲劳性能。
6. 环境适应性测试:对于特殊环境下的使用,可进行相应的环境适应性测试,如盐雾试验、高温试验等。
7. 综合性能检测:通过综合性能检测设备对齿轮进行综合性能评估,确保其满足使用要求。
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齿轮和伞齿轮故障诊断的方法在各种齿轮和伞齿轮故障诊断方法中,以振动检测为基础的齿轮和伞齿轮故障诊断方法具有测量简便、实时性强等优点,通过测量齿轮和伞齿轮运行过程中所产生的振动信号,作为故障诊断的重要信息来源,是一种理想的齿轮和伞齿轮传动状态的在线运行监测工具。
振动检测和故障诊断的关键是怎样从复杂的振动信号中提取和分离与齿轮和伞齿轮故障特征有关的微弱信息。
目前研究和应用的振动检测与故障诊断的方法可以分为以下几类:3.1时域法在状态监测和故障诊断的过程中,我们常常会直接利用振动时域信号进行分析并给出结果,这是最简单且最直接的方法,特别是当信号中明显含有简谐成分、周期成分或瞬时脉冲成分时更为有效。
当然这种方法要求分析人员具有比较丰富的实际经验。
振动时域波形是一条时间历程的波动曲线。
根据测量所用传感器类型的不同,曲线的幅值可代表位移、速度或加速度。
进行波形分析时,主要采用如下特征量,也称示性指标:(1)振动幅值,振动幅值包括峰值、有效值(均方根值)和平均幅值,其中峰值又分为零峰值和峰-峰值。
(2)振动周期与频率,不同的故障源通常会产生不同频率的机械振动,因此频率分析在故障诊断中占有十分重要的地位。
(3)相位,在实际应用中,相位主要用于比较不同振动运动之间的关系,或确定一个部件相对于另一个部件的振动状况。
通常不同振源产生的振动具有不同相位。
(4)其它指标为了有效描述复杂的振动,在实际应用中也经常使用一些示性指标如:偏度、峭度,有时还需要利用一些无量纲示性指标来完成诊断或进行趋势分析,如:峰态因数、波形因数、脉冲因数、峰值因数、裕度因数等无量纲示性指标。
它们的诊断能力由大到小依次为:峰态因数----裕度因数----脉冲因数----峰值因数-----波形因数。
3.2频域法频谱分析是在频域中对原信号分布情况的描述,通常能够提供比时域波形更加直观的特征信息。
因此频谱〔包括功率谱和幅值谱等)被广泛用作为故障诊断的依据。
8 齿轮箱状态监测与故障诊断技术■齿轮箱常见故障■齿轮箱故障的特征频率与边频带■齿轮箱振动信号分析诊断方法■齿轮箱故障的噪声诊断齿轮箱失效原因及失效比重失效原因失效比重(%)齿轮箱缺陷设计1240装配9制造8材料7修理4运行缺陷维护2443操作19相邻部件(电动机、联轴器等)缺陷17齿轮箱状态监测与故障诊断技术轮齿损伤形式类别项目形式原因齿面损伤齿面磨损正常磨损、磨粒磨损、干涉磨损、刮伤、槽痕啮合初期、异物侵入、参数设计不合理、安装误差润滑不良等粘着撕伤局部压力过高、法向压力较大、滑动速度过高等齿面疲劳早期点蚀、扩展性点蚀、剥落齿面局部凸起、接触应力过高、内应力过大等齿面塑性变形压痕、碾击塑变、波纹、隆起异物混入、过载、啮合不良、润滑不充分等烧伤局部温度过高轮齿折断轮齿裂纹屑料毛坯裂纹、硬化处理裂纹、磨削型裂纹疲劳裂纹材料、毛坯和热处理缺陷交变应力的作用等齿轮箱状态监测与故障诊断技术齿轮箱状态监测与故障诊断技术成的,调幅的一个原因是齿轮偏心,此时的调制频率为齿轮的回转频率。
当在齿轮上有一个齿存在局部缺陷时,相当于齿轮的振动受到一个短脉冲的调制,脉冲的长度等于齿的啮合周期3)调频现象。
在实际情况中,同样的齿面压力的波动,在产生调幅现象的同时,也会引起频率调制现象,其结果是在谱上得到一个调幅与调频综合形成的边频带。
齿轮存在偏心时,由于齿面载荷变化引起调幅现象的同时,又由于齿轮转速的不均匀而引起调频现象。
齿轮频谱上边频带的形成随机振动时历曲线0()(1cos )sin()m x t A m t t ωωϕ=++000()sin()sin[()]sin[()]22m m mA mA x t A t t t ωϕωωϕωωϕ=++++-++齿轮箱状态监测与故障诊断技术齿轮箱状态监测与故障诊断技术3、齿轮箱振动信号分析诊断方法齿轮箱传动系统振动的频谱分析法和转子、滚动轴承的频谱分析在原理上是一致的。
齿轮的制造与安装误差、剥落、裂纹等故障会直接成为振动的激励源--齿轮轴的回转为周期表现为回转频率对啮合频率及其倍频的调制,在谱图上形成以啮合频率为中心、两个等间隔分布的边频带。
伞齿轮箱的检测与质量分析【摘要】在测量零件中,各个量具的使用及使用方式都是保证零件的合格依据,更是保证生产的主要依据。
机械零件的要求有很多,它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料的性能等。
测量就是用各种量具对机械零件的技术要求进行检测。
作为测量人员必须要拥有熟练的测量技术及充分的准备,在测量时选择哪些量具,选定什么样的测量方法,这些都是检测中最主要的一环,所以为了保证生产的顺利及产品的质量,同时避免错检、误检、漏检,对此测量人员要严格遵守工作程序,做好工作的每一步。
本论文中主要介绍了测量零件伞齿轮箱所使用到的量具,还有测量中的方法及相关需要的注意事项,然后也注重介绍测量中使用到的三次元。
【关键词】:伞齿轮箱;量具使用;三次元;测量;引言 (1)一、伞齿轮箱零件的介绍 (2)1、伞齿轮箱的作用与要求 (4)2、结构与尺寸分析 (4)二、伞齿轮箱的检测设备 (4)1、检测中所需量具 (4)2、三次元软件 (6)三、伞齿轮箱的检测过程 (6)1、圆孔直径φ47H7与圆孔直径φ47H8的测量............. 错误!未定义书签。
2、螺纹孔检测 (7)3、尺寸83±0.2、尺寸3+0.20、尺寸78.8±0.08和尺寸φ157+0.20的测量 (8)4、尺寸1.95+0.140和尺寸φ49.5+0.250的测量 (9)5、关于X基准面的平面度0.5的尺寸测量 (9)6、尺寸54+0.150和尺寸29.8+0.3+0.1的测量 (10)7、尺寸60、尺寸68.3±0.2、尺寸41.5±0.2、尺寸39.4±0.08、尺寸22.8±0.08、尺寸8.3±0.2和尺寸115±0.3的测量 (10)8、三次元测量仪的测量 (13)三、质量分析 (19)(一)检查报告 (19)(二)检测结果的简单分析及常见问题解决方案 (21)总结 (22)参考文献 (23)谢辞.................................................... 错误!未定义书签。
齿轮箱检验报告
1. 引言
本报告旨在对齿轮箱进行检验,并记录检验的过程、结果和相
关数据。
通过检验,我们可以评估齿轮箱的工作状态和性能,并提
供相应的建议以维护和修复齿轮箱。
2. 检验程序
我们按照以下步骤进行了齿轮箱的检验:
1. 视觉检查:通过目视检查齿轮箱的外观,包括外壳、密封件
和连接器,以确定是否存在任何明显的损坏或漏油现象。
2. 测量参数:我们使用适当的测量工具对齿轮箱的尺寸、轴承
间隙、润滑油温度等参数进行了测量,并记录了测量结果。
3. 检测齿轮箱:我们使用合适的检测设备对齿轮箱进行了振动、噪音和磨损等方面的检测,并记录了检测结果。
3. 检验结果
根据我们的检验和测量,齿轮箱的状态和性能评估如下:
- 外观检查未发现明显的损坏或漏油现象。
- 尺寸和轴承间隙在正常范围内,没有异常情况。
- 润滑油温度符合规定标准,没有异常温升现象。
- 齿轮箱的振动、噪音和磨损等方面的检测结果均正常。
4. 建议
基于对齿轮箱的检验结果,我们提出以下建议:
- 定期进行齿轮箱的检验和维护,以确保其良好的工作状态和
性能。
- 注意及时更换润滑油,并根据规定进行润滑油的添加和更换。
- 如果出现任何异常情况,应及时修理或更换齿轮箱的相关部件。
5. 结论
本次齿轮箱的检验结果显示其工作状态良好,性能正常。
我们
建议按照上述建议进行维护和修理,以确保齿轮箱的可靠运行。
以上为齿轮箱检验报告的内容。
如有需要,欢迎进一步讨论和
解释。
伞齿轮箱的检测与质量分析【摘要】在测量零件中,各个量具的使用及使用方式都是保证零件的合格依据,更是保证生产的主要依据。
机械零件的要求有很多,它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料的性能等。
测量就是用各种量具对机械零件的技术要求进行检测。
作为测量人员必须要拥有熟练的测量技术及充分的准备,在测量时选择哪些量具,选定什么样的测量方法,这些都是检测中最主要的一环,所以为了保证生产的顺利及产品的质量,同时避免错检、误检、漏检,对此测量人员要严格遵守工作程序,做好工作的每一步。
本论文中主要介绍了测量零件伞齿轮箱所使用到的量具,还有测量中的方法及相关需要的注意事项,然后也注重介绍测量中使用到的三次元。
【关键词】:伞齿轮箱;量具使用;三次元;测量;引言 (1)一、伞齿轮箱零件的介绍 (2)1、伞齿轮箱的作用与要求 (4)2、结构与尺寸分析 (4)二、伞齿轮箱的检测设备 (4)1、检测中所需量具 (4)2、三次元软件 (6)三、伞齿轮箱的检测过程 (6)1、圆孔直径φ47H7与圆孔直径φ47H8的测量............. 错误!未定义书签。
2、螺纹孔检测 (7)3、尺寸83±0.2、尺寸3+0.20、尺寸78.8±0.08和尺寸φ157+0.20的测量 (8)4、尺寸1.95+0.140和尺寸φ49.5+0.250的测量 (9)5、关于X基准面的平面度0.5的尺寸测量 (9)6、尺寸54+0.150和尺寸29.8+0.3+0.1的测量 (10)7、尺寸60、尺寸68.3±0.2、尺寸41.5±0.2、尺寸39.4±0.08、尺寸22.8±0.08、尺寸8.3±0.2和尺寸115±0.3的测量 (10)8、三次元测量仪的测量 (13)三、质量分析 (19)(一)检查报告 (19)(二)检测结果的简单分析及常见问题解决方案 (21)总结 (22)参考文献 (23)谢辞.................................................... 错误!未定义书签。
在现今的测量中,量具的选用对于机械零件的检测关乎着生产的顺利及产品质量。
这些也同时是对于机械类专业所要掌握的基础知识和要求。
同时加强各种量具的使用原理、方法,也就是常见的机械零件的测量方法。
现代机械行业中三次元测量仪成了不可或缺的一种测量方式,并应用非常广泛,本文中对伞齿轮箱的检测中我用到了三次元去测量些目前人工手测不精准的尺寸,整体描述了整个测量过程给大家展现出来,当然平常一般测量用到的量具本文中都有涉及与测量方式的描述。
在测量零件中,各个零件尺寸的准确性事关重要,其中的测量要素是测量的基准,同时使人们实现在正常的工作中,更好、顺利地运转。
一、伞齿轮箱零件的介绍本课题研究的伞齿轮箱零件是手扶插秧机摆动外壳上的部件,实物照片如图1-1所示。
它在整个摆动外壳上的结构位置如图1-2所示,其中090号部件即为伞齿轮箱,其零件图如图1-3所示。
图1-1 伞齿轮箱图1-2 摆动外壳图1-3 伞齿轮箱零件图1、伞齿轮箱的作用与要求伞齿轮箱属于箱体类零件,主要应用在手扶插秧机中,用来固定和保证在其内部的齿轮能很好的组合并轻松自由地运转。
伞齿轮箱先通过铝铸造而成,然后将精度高的地方再进行加工,它的检测是一个比较复杂的过程,测量的准确度要求非常高。
2、结构与尺寸分析伞齿轮箱主要有圆环平面,曲面,孔,螺纹孔,凹槽等组成。
伞齿轮箱加工的平面粗糙度都需要到达Ra6.3,各个未注的圆角为R2-R3,基本壁厚为3.5±0.25,还有各个加工面不可以有毛刺。
根据伞齿轮箱零件图及相关装配要求可知,本课题中需检测的尺寸如下:圆孔直径φ47H7、M8*1.25和M10*1.25的螺纹孔、尺寸3+0.20、尺寸54+0.150、尺寸60、尺寸68.3±0.2、尺寸83±0.2、尺寸41.5±0.2、尺寸尺寸78.8±0.08、尺寸39.4±0.08、尺寸22.8±0.08、尺寸8.3±0.2、内沟槽圆孔直径φ49.5+0.250、圆孔直径φ47H8、尺寸1.95+0.140、尺寸29.8+0.3+0.1、尺寸109.8+0.10、尺寸φ157+0.20、尺寸115±0.3、尺寸76.2±0.2、尺寸76.2±0.2、尺寸88±0.04、尺寸88±0.04、尺寸44±0.2、尺寸44±0.2、关于X基准面的平面度0.5、E-E对应的面关于以Y为基准的平行度0.3、φ47H8圆柱孔关于以Y为基准的垂直度φ0.2、φ47H7圆柱孔关于以X为基准的垂直度0.2+9、φ47H7圆关于以Z为基准的同轴度的0.2。
二、伞齿轮箱的检测设备1、检测所需量具图2-1螺纹规图2-2 高度尺图2-3 游标卡尺 图2-4 深度尺图2-5 塞规 图2-6 内沟槽游标卡尺在检测零件之前对于量具的选择是十分重要的,它关系着最终测量进行的顺利与否及测量的准确度。
每种量具都对应着零件各个需要测量的尺寸要求及几何形状要求。
图2-1至图2-8所示为本次测量伞齿轮箱时所用到的量具。
其中,图2-1所示为M8*1.25与M10*1.25的螺纹规,图2-2所示为高度尺,图2-3为游标卡尺,图2-4为深度尺,图2-5为塞规,图2-6为内沟槽游标卡尺,图2-7为三爪内径千分尺,图2-8为量块。
图2-7 三爪内径千分尺图2-8 量块2、三次元软件本课题中有些尺寸不易手动测量,故需用到三次元软件进行伞齿轮箱最后的检测。
Mitutoyo 是由东莞市三丰仪器服务有限公司出品的一种三次元软件,它能够使测量机满足对于速度和精度的潜在需要。
三丰三次元软件程序还具有统计过程分析和控制功能,对于薄壁件的测量简化了包含台阶边缘、通过螺帽和螺栓连接的工件的定位与测量。
该测量软件是菜单驱动的,也就是说,它提醒操作者需要做什么,甚至会推荐最有可能的选项。
三、伞齿轮箱检测过程1、圆孔直径φ47H7与圆孔直径φ47H8的测量需要用到的量具是40mm到50mm的三爪内径千分尺,我们在使用它测量之前要先校正,因为量具经常使用难免有些误差,而我们校正正是找出这之间的误差。
校正40mm 到50mm的三爪内径千分尺需要用到是39.998mm校正圈,如图2-7所示中的那个黑色的圆环。
校正好了读出误差是-0.003,则在最后的测量结果加上0.003得出最后实测值。
三爪内径千分尺测量时先把要测的孔端平,孔口垂直于水平面,一手拿着三爪内径千分尺的中间偏下部分,另一只手转动旋钮先旋粗调螺筒,当螺杆要接近物体时,再旋后面的微旋钮,直至听到喀喀声,停止拧动,同时确保三爪内径千分尺的套筒与孔口在同一轴心上,具体测量如图2-9所示。
然后通过刻度读数,我所测φ47H8的读数47.016,所以最后结果是47.016+0.003=47.019,和上述一样进行测量,φ47H7测量出来的结果是47.021,圆孔直径φ47H7与圆孔直径φ47H8的测量结果分别为47.021和47.019mm。
图2-9 内径千分尺测量 图2-10 螺纹规测量 2、螺纹孔检测如M8*1.25和M10*1.25的螺纹孔,我直接使用2.M8*1.25和M10*1.25的螺纹规进行检测,如图2-10所示。
2个螺纹规都能够轻松通过,且止规能止住,所以M8*1.25和M10*1.25的螺纹孔尺寸都是合格的。
3、尺寸83±0.2、尺寸3+0.2、尺寸78.8±0.08和尺寸φ157+0.20的测量尺寸83±0.2、尺寸3+0.20、尺寸78.8±0.08和尺寸φ157+0.20的测量需要用到的量具是游标卡尺。
在使用前我们要注意先对游标卡尺进行归零的校正,先用游标卡尺卡住一张纸的厚度,然后抽出纸让卡尺归零,如果没有归零,则按下该游标卡尺的归零键使其归零,同时在测量时要保持卡尺与被测物的平面平行不能倾斜。
图2-11 游标卡尺测量1 图2-12 游标卡尺测量2测量φ157+0.2的尺寸,可直接用小爪齿直接卡住被测的内径如图2-11所示,直接测量结果为157.05mm。
尺寸3+0.2需要用到游标卡尺的下半部分可以伸长的尾部来测量,测量时需要把卡尺的底部放在被测物上的一水平基础面,并竖直放好,然后下移进行测量,具体测量如图2-12所示,测得尺寸为3.2mm。
尺寸83±0.2和尺寸78.8±0.08不但需要游标卡尺直接测量还需要简单计算,直接测量我们无法测出来,测量尺寸78.8±0.08时先用游标卡尺测出2个圆孔之间的最短距离和最长距离如图2-13与图2-14所示,测量时要要注意保证卡尺与两孔中心线在同一直线上,则分别测量出的数据为69.02和88.54,可通过计算(69.02+88.54)/2= 78.78。
测量尺寸83±0.2与测量尺寸78.8±0.08的方法一样如图2-15所示,直接测量尺寸为88.86和77.34,然后通过计算(88.86+77.34)/2=83.1。
图2-13游标卡尺测量3 图2-14 游标卡尺测量4图2-15 游标卡尺测量5 图2-16 内沟槽千分尺测量4、尺寸1.95+0.140和尺寸φ49.5+0.250的测量这两个尺寸的测量需要用到的量具是内沟槽千分尺和量块。
在测量内沟槽的直径时要先对内沟槽卡尺进行归零,较正归零的方式与游标卡尺的归零校正的方法一样。
通过图2-16可以看出内沟槽卡尺的卡爪上有2个凸出来的尺尖,这个以方便于卡进内沟槽里面,我所使用的内沟槽卡尺归零时显示上为20,归零校正后我们然后直接测量如图2-16所示,直接测量的结果为49.71。
内沟槽的另一个尺寸1.95+0.140,这就需要借助量块去塞测,如图2-17所示,直接测量尺寸为2.09。
图2-17 量块测量 图2-18 塞尺测量 5、关于X 基准面的平面度0.5的尺寸测量该尺寸的测量需要用到塞尺量具,测量时我们首先以E-E 对应的面水平放在水平台上,然后利用塞尺一个个测量值去塞面与水平台之间的缝隙,一直塞到一个数值使塞进去感觉不太紧也不太松即可,具体操作如图2-18所示,直接测量出的结果是0.25。
6、尺寸54+0.150和尺寸29.8+0.3+0.1的测量尺寸54+0.150和尺寸29.8+0.3+0.1的测量需要用到的量具是深度尺,开始测量时要注意寻找合适的基准面,而基准面的选择不能太粗糙而且是水平面,根据图纸分析可得尺寸54+0.150的测量应选择X 的平面,找到基准面之后我们要在这个基准面上归零,只需要把深度尺对着这个水平面,测量然后直接按归零的键进行归零,测量时深度尺的两端一定要平行贴着基准面如图2-19所示,通过图片我们可以看出直接测量出的结果为54.06。