钟表式百分表不耐用的关键

　　百分表是齿轮传动式测微量具。由于它的外形与钟表相似,又称为钟表式百分表。

　　百分表的结构较简单,易于制造和修理。由于它的传动机构是齿轮系,故外廓尺寸小、重量轻、传动机构惰性小、传动比较大、可采用圆周刻度,并且有较大的测量范围,不仅能做比较测量,也能做绝对测量。由于上述一些优点,百分表在工厂中应用极广。它的缺点是回程较大,精度提高受到本身结构的限制,不宜做精度很高的测量工作。

       百分表由于应用范围广,使用频繁,故修理量也大。它的修理是一种很细致的工作。修理时,要认真地检查和科学地分析,以便准确地采用调修措施。切不可鲁莽从事,否则会出现返工现象和修理事故。

　　我们在百分表的修理工作中,发现常见的问题有测杆移动不灵活、卡住、轮轴折断、牙齿断裂、测杆弯曲等,这些问题严重地影响着百分表的耐用度。为了帮助量具设计与制造部门进一步解决这一重要问题,我们分析了这些问题产生的原因,认为基本上可以归纳成以下2点:

　　(1)测杆导向装置设计不当;

　　(2)测杆行程的限制装置的位置设计不妥。

　　以常见的分度值为0·01mm, 0~10mm百分表为例,见图1。

　　百分表导杆有两个作用:

　　(1)保证齿条在工作中不会发生扭转,即起导向作用。

　　(2)确定测杆行程的大小这一设计本身就是个问题。因为在百分表使用中,如果不细心,测头与被测面的接触有可能是冲击式的,因而在测杆上的导杆与壳体上的导向框就会发生碰撞。当碰撞力过大,致使导杆发生径向变形时,扭动齿条偏转一个角度,齿条就会出现偏位的现象。这时齿条咬合的齿轮亦发生扭转,严重时甚至能导致齿轮产生弯曲变形,造成齿条与齿轮咬合不良,成为示值误差、测杆移动不灵、卡住等问题的主要原因。

特别是当测杆出现移动不灵或卡住现象时,再用外力强推测杆,就又可能造成轮轴折断和崩齿事故。

　　根据现有的百分表设计数据计算,如果不发生卡住现象,在一般情况下碰撞测杆的冲击加速度是不可能使轮齿崩毁的。百分表的传动系统最常见的是二级传动(如图2所示),其传动原理如下:当测杆被工件抬高1mm时,齿条上升1·6齿。由于Z2是16齿,所以齿条推动齿轮Z2转动1/10转。与Z2同轴的大齿轮Z3是100齿,所以Z3转过100×(1/10) =10齿,小齿轮Z1是10齿,经Z3带动后, Z1以及固定在其轴上的长指针正好转一周。因为刻度盘位100等分,故当测杆移动1mm时,长指针走100个分度。由此可知,指针转过一个分度,就相当于测杆移动0·01mm。