[实用新型]一种直读式圆弧外径卡尺

说明书

本实用新型涉及一种用于直接读数的、带刻度或标记的卡尺，特别是一种测量圆弧外径的直读式卡尺。

小于半圆的非整圆形工件以各种各样的形式存在于生产制造过程中，在制造和使用这些工件时，常常需要测量其外径大小。但到目前为止，测量小于半圆的非整圆形工件的半径，一直是一个十分复杂繁琐的问题，必须用多把尺子间接测量。

本实用新型的目的是公开一种可直接测量出圆弧外径的卡尺。

本实用新型的目的是这样实现的，该直读式圆弧外径卡尺包括处于同一平面内的尺身和两个量爪，量爪的测量平面与尺身之间约为126°52′12″；其中至少有一个量爪可相对于另一个量爪移动；两量爪与尺身相交点之间的距离可以由尺身或相当于尺身的长度测量仪测出。

由于本实用新型是在利用tg63°26′06″＝2.000004466这一特殊三角函数值的原理上对已有长度测量仪改进后得出的圆弧直径测量仪，其结构简单，使用方便，可直接读出圆弧外径。

图1为本实用新型的设计原理图；

图2为本实用新型的一种实施方式示意图；

图3为本实用新型的另一种实施方式示意图。

如图1所示，圆弧6与量爪2的测量平面3和尺身1相切于D、C、E点，根据几何定律可知，CO＝EO＝圆弧半径R，而tg(α₂/2)＝tg63°26′06″＝CO/CB＝R/CB，则R＝CB·tg63°26′06″，由三角函数表可查出tg63°26′06″＝2.000004466，若按0.01的精度取值，则tg63°26′06″≈2.00，则R＝2CB＝AB；而AB恰是活动量爪从零位(A点)拉出的长度，所以卡尺上的读数即为圆弧6外半径。由上述原理可知，根据所需精度不同及工艺方面的限制，角α1、α2可在126°52′12″左右，但最好为126°52′12″。

由本实用新型设计原理可知，只要处于同一平面内的量爪2测量平面3与尺身1之间的夹角(α1，α2)保持在126°52′12″左右，两量爪2的测量平面3相交处为卡尺零位，则在测量时让待测圆弧6与两量爪2的测量平面3和尺身1相切，则两量爪2的测量平面3与尺身1相交点之间的距离即为圆弧6外半径。当然也可以测量两测量平面3之间的相对位移而得出圆弧外半径。测量两量爪2相对位移的尺身1可以是游标卡尺的尺身、电子数显卡尺的尺身，也可以是螺旋千分尺等任何一种长度测量仪的尺身。

在图2所示的实施方式中，尺身1为游标卡尺的尺身，为了使用方便，量爪2设计为一个固定量爪2和一个活动量爪2，固定量爪2固装于尺身1前端，其测量平面3与尺身1相交于尺身1零位；活动量爪2固装于游标4上，其测量平面3与尺身1相交于游标4前端端头。当两量爪2合拢时，游标卡尺读数为零；当待测圆弧卡在两量爪2之间，并分别与两量爪2的测量平面3及尺身1相切时，游标卡尺上的读数即为待测圆弧的半径。

在图3所示的实施方式中，尺身1为电子数显卡尺的尺身，固定量爪以与前一种实施方式相同的形式固装于尺身1前端，活动量爪2也以与前一种实施方式相同的形式固装于容栅数显装置5上。

除以上两种实施方式外，凡将两量爪2的测量平面3与尺身1的夹角(α1，α2)设在126°52′12″左右的、以测量两量爪2的相对位移来测量圆弧外径的卡尺，均属于本实用新型要求保护的范围。