廣東省佛山市南海誠志齒輪廠 (528222) 許一帆
帶有圓心落在同一個圓上的三孔孔組結(jié)構(gòu)零件(見圖1)如法蘭、端蓋和行星架等,由于中心圓是個虛擬圓,不能直接測量,通常要使用三坐標(biāo)測量機(jī)或投影儀,但這些測量設(shè)備不適于生產(chǎn)現(xiàn)場做快速檢測,且有點兒大材小用。為此,筆者研究出一種更簡單有效的檢測方法。
用直線將三個孔的中心連接起來,就構(gòu)成一個三角形,而中心圓正是這個三角形的外接圓(見圖2)。只要量出孔與孔的中心距a、b和c,就能求出中心圓的直徑D。這樣一來,測量中心圓直徑的問題,就簡化為測量孔間中心距的問題。而孔間中心距用簡單的量具就可以輕易測出。
測得三個孔間中心距后,可以通過下面兩種方法求出中心圓的直徑。
(1)作圖法:使用制圖軟件,以三個中心距a、b和c為邊作三角形,然后通過三個頂點作出三角形的外接圓,便可以通過標(biāo)注這個圓的直徑尺寸,求得中心圓的直徑。
(2)計算法:根據(jù)三角形余弦定理和正弦定理,先用余弦定理求得其中一角α,然后用正弦定理算出外接圓即中心圓的直徑D=a/sinα。
第一種方法簡單直接,但需要使用制圖軟件;第二種方法只要用科學(xué)型計算器就可以求得答案,但操作步驟多,容易發(fā)生錯誤。另外,這兩種方法均要求檢驗人員有一定的數(shù)學(xué)知識,而且求解步驟仍然較多,不夠快速方便。為了解決上述弊端,根據(jù)第二種方法的算法,編寫了一個小程序(見圖3),只需將三個中心距輸入相應(yīng)的文本框,點擊按鈕,即可得出中心圓的直徑。
經(jīng)比較,應(yīng)用這種檢測方法的檢測結(jié)果與其他檢測方法的相差不大,證明該方法是準(zhǔn)確有效的,而且操作簡便。應(yīng)用上述小程序,省去了求解過程,大大提高了工作效率。
圖 1
圖 2
圖 3