一种测量矩形钢管内径的装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种测量矩形钢管内径的装置，其包括：一个底盘，四根第一连杆，四根第二连杆，八个滚动轴承，一个支架和两组卡位滑块。该装置通过先后向下滑动两组卡位滑块，能够保证四个滚动轴承同时接触到矩形钢管的内壁，只需两次测量就能够计算出矩形钢管的两个内径，因此，该装置使用相对比较方便。并且该装置还具有制造成本低、测量精度高的优点。

主设计要求

1.一种测量矩形钢管内径的装置，其特征在于，包括：一个底盘，其包括：正方体状的结构，以及由正方体状的结构的四个侧面向外延伸形成的四个长方体状的第一凸形端，所述第一凸形端的端面上设置有一个长方体状的第一凹形槽，所述第一凹形槽的两侧分别设有一个圆柱体状的第一铰接孔，所述第一铰接孔的下面设有一个圆柱体状的第二铰接孔；四根第一连杆，每根所述第一连杆的一端为平端，另一端设有一个长方体状的第二凹形槽，所述第一连杆的平端设有一个圆柱体状的第三铰接孔，所述第二凹形槽的两侧分别设有一个圆柱体状的第一轴接孔，所述四根第一连杆的平端通过铰轴铰接于所述底盘的第一凹形槽之内；四根第二连杆，每根所述第二连杆的一端为平端，另一端设有一个长方体状的第二凸形端，所述第二连杆的平端设有一个圆柱体状的第四铰接孔，所述第二凸形端上设有一个圆柱体状的第二轴接孔；四根所述第二连杆的第二凸形端通过转轴铰接于四根所述第一连杆的第一凹形槽之内；八个滚动轴承，每两个所述滚动轴承为一组，分别设置在四根所述转轴的两端；一个支架，其包括横截面形状为正方形的长方体状的顶部，以及由所述顶部的底面四个边角竖直向下延伸形成的四条支腿，相邻的两条所述支腿之间形成滑道；所述支架的顶部位于所述底盘的正方体状的结构的正上方，在所述支架底端的四条支腿上分别设有一个圆柱体状的第五铰接孔，所述四条支腿与所述底盘通过铰轴进行固定；两组卡位滑块，相互垂直布置，每个所述卡位滑块为长方体状的结构，在所述长方体状的结构的一侧设有一个长方体状的第三凹形槽，在所述长方体状的结构的另一侧设有一个长方体状的第三凸形端，每组所述卡位滑块之间形成两个长方体状的第四凹形槽，在所述第四凹形槽的两侧分别设有一个圆柱体状的第六铰接孔；其中一组所述卡位滑块的第三凹形槽沿前后方向穿设于所述滑道之间，所述第四凹形槽通过铰轴铰接于沿前后方向布置的两根所述第二连杆的平端；另一组所述卡位滑块的第三凹形槽沿左右方向穿设于所述滑道之间，所述第四凹形槽通过铰轴铰接于沿左右方向布置的两根所述第二连杆的平端；所述两组卡位滑块均可沿竖直方向布置的所述滑道进行滑动。

设计方案

1.一种测量矩形钢管内径的装置，其特征在于，包括：

一个底盘，其包括：正方体状的结构，以及由正方体状的结构的四个侧面向外延伸形成的四个长方体状的第一凸形端，所述第一凸形端的端面上设置有一个长方体状的第一凹形槽，所述第一凹形槽的两侧分别设有一个圆柱体状的第一铰接孔，所述第一铰接孔的下面设有一个圆柱体状的第二铰接孔；

四根第一连杆，每根所述第一连杆的一端为平端，另一端设有一个长方体状的第二凹形槽，所述第一连杆的平端设有一个圆柱体状的第三铰接孔，所述第二凹形槽的两侧分别设有一个圆柱体状的第一轴接孔，所述四根第一连杆的平端通过铰轴铰接于所述底盘的第一凹形槽之内；

四根第二连杆，每根所述第二连杆的一端为平端，另一端设有一个长方体状的第二凸形端，所述第二连杆的平端设有一个圆柱体状的第四铰接孔，所述第二凸形端上设有一个圆柱体状的第二轴接孔；

四根所述第二连杆的第二凸形端通过转轴铰接于四根所述第一连杆的第一凹形槽之内；

八个滚动轴承，每两个所述滚动轴承为一组，分别设置在四根所述转轴的两端；

一个支架，其包括横截面形状为正方形的长方体状的顶部，以及由所述顶部的底面四个边角竖直向下延伸形成的四条支腿，相邻的两条所述支腿之间形成滑道；所述支架的顶部位于所述底盘的正方体状的结构的正上方，在所述支架底端的四条支腿上分别设有一个圆柱体状的第五铰接孔，所述四条支腿与所述底盘通过铰轴进行固定；

两组卡位滑块，相互垂直布置，每个所述卡位滑块为长方体状的结构，在所述长方体状的结构的一侧设有一个长方体状的第三凹形槽，在所述长方体状的结构的另一侧设有一个长方体状的第三凸形端，每组所述卡位滑块之间形成两个长方体状的第四凹形槽，在所述第四凹形槽的两侧分别设有一个圆柱体状的第六铰接孔；其中一组所述卡位滑块的第三凹形槽沿前后方向穿设于所述滑道之间，所述第四凹形槽通过铰轴铰接于沿前后方向布置的两根所述第二连杆的平端；另一组所述卡位滑块的第三凹形槽沿左右方向穿设于所述滑道之间，所述第四凹形槽通过铰轴铰接于沿左右方向布置的两根所述第二连杆的平端；所述两组卡位滑块均可沿竖直方向布置的所述滑道进行滑动。

2.根据权利要求1所述的测量矩形钢管内径的装置，其特征在于，两组所述卡位滑块中，一组所述卡位滑块为左右对称布置的分体结构，另一组所述卡位滑块为前后对称布置的分体结构。

3.根据权利要求1所述的测量矩形钢管内径的装置，其特征在于，所述第二连杆的第四铰接孔与第二轴接孔之间的距离等于所述第一连杆的第三铰接孔与第一轴接孔之间的距离。

4.根据权利要求1所述的测量矩形钢管内径的装置，其特征在于，所述卡位滑块的第三凹形槽的宽度等于相邻两条所述支腿外表面之间的距离，每组所述卡位滑块的两个第三凹形槽槽面之间的距离等于所述滑道的宽度。

5.根据权利要求1所述的测量矩形钢管内径的装置，其特征在于，所述卡位滑块的第六铰接孔之间的距离等于所述底盘的第一铰接孔之间的距离。

6.根据权利要求1所述的测量矩形钢管内径的装置，其特征在于，所述支腿朝外的一面上设置有刻度。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及管径测量技术领域，特别是涉及一种测量矩形钢管内径的装置。

背景技术

矩形钢管有两个内径，分别是较长的内径和较短的内径，若想对矩形钢管的内径进行测量，首先应精确定位矩形钢管的轴线，通常的测径装置没有确定矩形钢管的轴线，这就可能造成装置在测量时与矩形钢管的轴线不垂直，从而导致测量偏差增大，需要多次测量才能加以修正，因此，需要开发一种可以测量矩形钢管内径的装置，以解决上述问题，实现对矩形钢管的内径进行精确测量的目的。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种测量矩形钢管内径的装置。

本实用新型提供一种测量矩形钢管内径的装置，其包括：

四根所述第二连杆的第二凸形端通过转轴铰接于四根所述第一连杆的第一凹形槽之内；

八个滚动轴承，每两个所述滚动轴承为一组，分别设置在四根所述转轴的两端；

进一步地，两组所述卡位滑块中，一组所述卡位滑块为左右对称布置的分体结构，另一组所述卡位滑块为前后对称布置的分体结构。

进一步地，所述第二连杆的第四铰接孔与第二轴接孔之间的距离等于所述第一连杆的第三铰接孔与第一轴接孔之间的距离。

进一步地，所述卡位滑块的第三凹形槽的宽度等于相邻两条所述支腿外表面之间的距离，每组所述卡位滑块的两个第三凹形槽槽面之间的距离等于所述滑道的宽度。

进一步地，所述卡位滑块的第六铰接孔之间的距离等于所述底盘的第一铰接孔之间的距离。

进一步地，所述支腿朝外的一面上设置有刻度。

本实用新型提供的测量矩形钢管内径的装置具有如下优点：

1)该装置的所有部件的结构设计相对比较简单，易于加工成型，因此，该装置的制造成本相对较低；

2)该装置采用对称结构设计，在测量矩形钢管两个内径的同时，相互垂直的两组连杆还能够自动对矩形钢管的轴线进行精确定位，因此，该装置的测量精度相对较高；

3)由于通过先后向下滑动两组卡位滑块，能够保证四个滚动轴承同时接触到矩形钢管的内壁，只需两次测量就能够计算出矩形钢管的两个内径，因此，该装置使用相对比较方便。

4)通过该装置，实现了对矩形钢管内径进行测量的目的，具有制造成本低、测量精度高、使用方便的特点。

附图说明

图1为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置的俯视结构示意图；

图3为图1沿A-A面的剖视结构示意图；

图4为图1沿B-B面的剖视结构示意图；

图5为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置中底盘的主视结构示意图；

图6为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置中底盘的俯视结构示意图；

图7为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置中支架的左视结构示意图；

图8为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置中卡位滑块的俯视结构示意图；

图9为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置中第一连杆和第二连杆的主视结构示意图；

图10为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置中第一连杆和第二连杆的俯视结构示意图；

图11为本实用新型提供的测量矩形钢管内径装置在测量时的俯视结构示意图；

图12为实用新型提供的测量矩形钢管内径装置的工作原理示意图。

附图标记说明：

1-底盘

101-第一凸形端；102-第一凹形槽；103-第一铰接孔；104-第二铰接孔；

2-第一连杆

201-第二凹形槽；202-第三铰接孔；203-第一轴接孔；

3-第二连杆

301-第二凸形端；302-第四铰接孔；303-第二轴接孔；

4-支架

401-长方体状的顶部；402-支腿；403-滑道；404-第五铰接孔；

5-卡位滑块

501-第三凹形槽；502-第四凹形槽；503-第六铰接孔；504-第三凸形端；

6-滚动轴承

7-转轴

8-铰轴

9-矩形钢管

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在一种具体的实施方式中，本实用新型提供了一种测量矩形钢管内径的装置。请参考图1至图10，该图示出了本实用新型实施例提供的结构。

本实用新型提供一种测量矩形钢管内径的装置，其包括：

一个所述底盘1，其包括：正方体状的结构，以及由所述正方体状的结构的四个侧面向外延伸形成的四个长方体状的第一凸形端101；所述第一凸形端101的端面上设置有一个长方体状的第一凹形槽102；所述第一凹形槽102的两侧分别设有一个圆柱体状的第一铰接孔103，所述第一铰接孔103的下面设有一个圆柱体状的第二铰接孔104。

四根所述第一连杆2，每根所述第一连杆2的一端为平端，另一端设有一个长方体状的第二凹形槽201；所述第一连杆2的平端设有一个圆柱体状的第三铰接孔202，所述第二凹形槽201的两侧分别设有一个圆柱体状的第一轴接孔203；所述四根第一连杆2的平端通过铰轴8铰接于所述底盘1的第一凹形槽102之内。

四根所述第二连杆3，每根所述第二连杆3的一端为平端，另一端设有一个长方体状的第二凸形端301；所述第二连杆3的平端设有一个圆柱体状的第四铰接孔302，所述第二凸形端301上设有一个圆柱体状的第二轴接孔303；所述四根第二连杆3的平端通过铰轴8铰接于所述两组卡位滑块5的四个第四凹形槽502之内。

所述四根第二连杆3的第二凸形端301通过转轴7铰接于四根所述第一连杆2的第二凹形槽201之内；八个所述滚动轴承6，每两个所述滚动轴承6为一组，分别设置在四根所述转轴7的两端；

一个所述支架4，其包括横截面形状为正方形的长方体状的顶部401，以及由所述顶部401的底面四个边角竖直向下延伸形成的四条支腿402，相邻的两条所述支腿402之间形成滑道403；所述支架4的顶部401位于所述底盘1的正方体状的结构的正上方，在所述支架4底端的四条所述支腿402上分别设有一个圆柱体状的第五铰接孔404，所述四条支腿402与所述底盘1通过铰轴8进行固定。

两组所述卡位滑块5，每个所述卡位滑块5为长方体状的结构；在所述长方体状的结构的一侧设有一个长方体状的第三凹形槽501，在所述长方体状的结构的另一侧设有一个长方体状的第三凸形端504，每组所述卡位滑块5之间形成两个长方体状的第四凹形槽502，在所述第四凹形槽502的两侧分别设有一个圆柱体状的第六铰接孔503；其中一组所述卡位滑块5的第三凹形槽501沿前后方向穿设于所述滑道403之间，所述第四凹形槽502通过铰轴8铰接于沿前后方向布置的两根所述第二连杆3的平端；另一组所述卡位滑块5的第三凹形槽501沿左右方向穿设于所述滑道403之间，所述第四凹形槽502通过铰轴8铰接于沿左右方向布置的两根所述第二连杆3的平端；所述两组卡位滑块5均可沿竖直方向布置的所述滑道403进行滑动。

所述测量矩形钢管9内径的装置的组装过程：如图1至图10所示，首先将一个所述底盘1平稳放置在地面上，然后将一个所述支架4开口向下套入所述底盘1，保证所述第五铰接孔404与所述第二铰接孔104对中，然后在对中的每组铰接孔之内各安装一根铰轴8，这样一来，可以将所述支架4和所述底盘1进行组装。

然后在所述底盘1的每个第一凹形槽102之内各安装一根所述第一连杆2的平端，保证所述第三铰接孔202与所述第一铰接孔103对中，然后在对中的每组铰接孔之内各安装一根铰轴8，这样一来，可以将四根所述第一连杆2和所述底盘1进行组装。

然后将两个所述卡位滑块5穿设于所述支架4的前后两个所述滑道403之间，然后将另外两个所述卡位滑块5穿设于所述支架4的左右两个所述滑道403之间，然后将两个所述卡位滑块5的第三凸形端504接触布置，然后在两组所述卡位滑块5的四个第四凹形槽502之内各安装一根所述第二连杆3的平端，保证所述第六铰接孔503与所述第四铰接孔302对中，然后在对中的每组铰接孔之内各安装一根铰轴8，这样一来，可以将四根所述第二连杆3和两组所述卡位滑块5在所述支架4之内进行组装。

然后将四根所述第二连杆3的第二凸形端301插入四根所述第一连杆2的第二凹形槽201之内，保证所述第一轴接孔203与所述第二轴接孔303对中，然后在对中的每组轴接孔之内各安装一根转轴7，然后在每根转轴7的两端各安装一个所述滚动轴承6，这样一来，整套装置组装完毕，可以投入使用。

所述测量矩形钢管9内径的装置的使用过程：

如图11所示，首先将所述矩形钢管9开口向上平稳放置，然后将本装置平稳伸入所述矩形钢管9的内部，保证位置在下的两组所述连杆对应所述矩形钢管9较长的内径，位置在上的两组所述连杆对应所述矩形钢管9较短的内径。

然后将位置在下的一组所述卡位滑块5沿着所述支架4的滑道403向下滑动，使得位置在下的两组所述连杆上的四个所述滚动轴承6能够同时接触到所述矩形钢管9的间距相对较大的内壁，测量并记录数据。

然后将位置在上的一组所述卡位滑块5沿着所述支架4的滑道403向下滑动，使得位置在上的两组所述连杆上的四个所述滚动轴承6能够同时接触到所述矩形钢管9的间距相对较小的内壁，测量并记录数据。

工作原理：如图12所示，分析由相对布置的两组所述第一连杆2和所述第二连杆3通过四根铰轴8和两根转轴7依次连接组成一个活动的六边形框架ABCDEF，其中，点A、点B、点D和点E均为铰接孔的轴心，点C和点F均为轴接孔的轴心，点G和点H均为所述滚动轴承6与所述矩形钢管9一组相对内壁的接触点，点M是线段FC和线段AE的交点，点N是线段FC和线段BD的交点，线段AB为所述卡位滑块5的两个第六铰接孔503之间的距离，因此，所述矩形钢管9的内径＝GF+FM+MN+CN+CH。

由于本装置采用对称结构设计，这就实现了中心到对边距离相等的目的，从而能够保证本装置的轴线与所述矩形钢管9的轴线重合，同时还可以保证所述六边形框架ABCDEF为一个对称结构，因此，AM＝EM，FM＝CN，AB＝MN＝ED；线段GF和线段CH均为所述滚动轴承6的半径，即GF＝CH＝r，因此，所述矩形钢管9的内径＝2r+2FM+AB。

在直角三角形AMF中，根据勾股定理，AM^{2<\/sup>+FM^{2<\/sup>＝AF^{2<\/sup>,FM＝(AF^{2<\/sup>-AM^{2<\/sup>)^{1\/2<\/sup>，因此，所述矩形钢管9的内径＝2r+(4AF^{2<\/sup>-AE^{2<\/sup>)^{1\/2<\/sup>+AB，其中，r、AF、AE和AB均可以通过测量获得，线段AF为所述第二连杆3的第四铰接孔302和第二轴接孔303之间的距离，线段AE为所述卡位滑块5的第六铰接孔503和所述底盘1的第一铰接孔103之间的距离，通过上述公式可以分别计算出所述矩形钢管9的较长内径和较短内径。}}}}}}}}}

作为本实用新型的优选方案：

两组所述卡位滑块5中，一组所述卡位滑块5为左右对称布置的分体结构，另一组所述卡位滑块5为前后对称布置的分体结构，以方便所述卡位滑块5的安装。

所述第二连杆3的第四铰接孔302与第二轴接孔303之间的距离等于所述第一连杆2的第三铰接孔202与第一轴接孔203之间的距离，以方便操作人员的计算。

所述卡位滑块5的第三凹形槽501的宽度等于相邻两条所述支腿402外表面之间的距离，每组所述卡位滑块5的两个第三凹形槽501槽面之间的距离等于所述滑道403的宽度，以方便装置的平稳运行。

所述卡位滑块5的第六铰接孔503之间的距离等于所述底盘1的第一铰接孔103之间的距离，以方便操作人员的计算。

所述支腿402朝外的一面上设置有刻度，以方便操作人员对数据的读取和记录。

由上述内容可知，本实用新型提供的测量矩形钢管内径的装置具有如下优点：

1)该装置的所有部件的结构设计相对比较简单，易于加工成型，因此，该装置的制造成本相对较低；

4)通过该装置，实现了对矩形钢管内径进行测量的目的，具有制造成本低、测量精度高、使用方便的特点。

以上对本实用新型所提供的进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围。

设计图

一种测量矩形钢管内径的装置论文和设计

一种测量矩形钢管内径的装置论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢