Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 69
Текст из файла (страница 69)
При выполнении нииематиче- Рис. 1О.!. Закономерности измеских расчетов обычно недостает ненни передаточных функций, исходных данных ТЗ для определе- составляющих кннематическую оня всех неизвестных параметров цепь механизма, входящих в его ФПД, П юих случаях приходится путем я»ш»щ и чкснлунтационпых, конструктивных и технологических ограничсннй игнягь >!екннпстсльнг«с данные для расчета.
Примеры подобных ог!»аннчпн!й прпнгж я!2 и пгбл. П>.3, другом примерам может служить широко прнмгнигмян ргпшмсчпацпя чупспипсльоости измерительных пеней н топких огргмсщеяий. /(ли измерительных цепей пыражгнне чувствительности, как нз. вестно, имеет пид: 5« .= «(и/с((/хся Ли/Л(), где Ли — изменение выходного сигнала, ЛΠ— входного. Если Ли и Л(/ физически выражаются через перемещения (например, указателя и чувствительного элемента), то 52 численно ранна прямой передаточной функции измерительной цепи: 52 = А„» = с!у/с!х ~ Лс//Л».
Приняв за Лу перемещение, соответствующее линейному или угловому интервалу шкалы (счетчика) отсчегного устройства, а за Л» — перемещение чувствительного элемента, соответствующее цене деления шкалы (счетчика), пол>чим регламентированное значение чувствительности или, что то же, значение передаточной функции: Ли/ЛЯ = Лу/Л». Это соотношение и используется для кинематических расчетов изл~ерптель»~ых пеней.
Пример 1. Формула ФПП нзмсрипльпой цепи с)пепи«тра (рис. 10 2) у (2/г) !Гтяя/оа» имею чщыре псизнссгные величины: у — видимое перемещение автоколлнмапноппого банка (щяхадоая координата цепи); г — длина плеча рычага; Гоь — ниднмое увеличение окуляра; /оя— фокусное расстояние обьекгива. Здесь » — перемещение измерительного стержня (чувствитсльщлй элсиенг) — представляет входную каор.
динату и регламентируетси пределами измерения прибора. Передаточная функция цепи: А„, = у/» = (2/г) Го,/йо. У аптиметра видилсая 421 Рис. 10.3. Червя>цюе угла. мерное устройство (л~ Рис. 10.4. »цц оной механизм тонкой фокусировки микро. скопа: > — объект ваблюдвкил; 2 — предметный столик Тогда Локк!Л»',ц, д — — 3,6'!3,6' = = 60. Приравниваем передаточную функцию цепи полученному значению:Ар«= зв/а> = 60. Выбираем число заходов червяка а, (обычно з, = 1), после чего определяем число зубьев колеса за = 60. )Тля механизмов )правления позишюнированием, работающих ив замедление,чувствительность удобно характеризовать отношением перв.
422 величина интервала шкалы Лп„к= 0,9 мм, а цена деления шкалы Лоц л = 1 мкы. Отношение этих величин Лака/Л>)ц, л = = 0,9 л>м!1 мкм =- 900, следовательно, (2>'г) Гок)аз = 900. В получен- ной расчетпон формуле с , >)к помощью других дополнительных данных осталось определить только две неизвестные величины. ге-- Пример 2. Угломерное чер- вячное устройство (рнс. 10.3), Оа применяемое для измерительного углового перемещения оптической зрительной трубы, сведи-=-=-4 венной с червячным колесом, имеет вход на иолесе (трубе) и ныход на отсчетном устройстве, г соединенном с червяком. Е>о х ФП«( выра>кается формулой у —. гл>х> х, >де у — перемеще- Рис. 10.2. Охгыв анп>истра: ппс шкалы точного отсчета (вме> — р», , г .
рк. а и. 2 — и к «ка«ть Ств С ЧЕРВЯКОМ); Гв — ЧИСЛО цц>ар, >,«ацк», > — аааорат ры юга с зубьев червячного колеса; з— : 'р»а ' ц: > = >>>«> к' '>' сц"">'цаа ° ходов чеавяка х цгол антака.>акцаццацпага блика: и = )„бтк> акд ца«, аабрам«к "а р = Г о«в редаточная функция измери ель- ной цепи равна передаточному отношени>о червячной передачи: Ав» = за/зп В этих устройствах шкала точного отсчета имеет обычно л = 100 делений с угловым ннтервзлоы 3,6'! цена деления может быть различной. Примем цену деления равной 3,6' (что соответствует одной тысячной дистанции).
мещепия на входе (органе управления) к перемещению на выходе.(исполнительном элементе), т, е. всличипой, обратной передаточной фуцк. ции. Чувствительность позиционирования теы выше, чем больше это отношение. Прп высоких требованиях к точности позиционирования данное оп>ошение регламентно!>а>п основываясь на опытных данных '. приняв за единицу персмс>пшшц пк выходе перемещение исполнительного элемента, равное лап)ш» пк .>Очность позиционирования, выбирают соответствую>цгс пгргш шгппг и.> пю>де з пределах 0,5 — 1' для лабораторных гй>ибо)шн и и ар>лгл;ы 2- 5 - дли косиных. Таким образом, с помопп ю укц шпили »ш л.м>гп пап>и апрсдсл>пот необходимое значсппе ОГ>Ра>шщ»г>к >шч;»ц>ц фтцл>п>ц.
А„, Л>,'Ло -- Лл>с>(ЛУл,„„ где Ллцс, рг>ламгц>цр>гшк, Лоача — дапус>пм>к',цшчсццк у > Пример 3. Винт>шои мех,ишан, , > прицшшсцьш для топкой фок)снровки н микроскопе «Виолам» (рис. 10.4), пмсс> ФПД вида: у = Р>2п х, где у— перемещение обьекта (нли объектива) прп фокусировке (выходная коорди- г пата механизма); Р— шаг резьбы; к — перемещение рукоятке управления (входная координата). Обрао>ая Гхж передаточная функция равна А>ш = Рис. 10.5. Рычажный вен=. 2п(Р. В качестве допуска на точ- товой л>еханизм тонкого напасть фокусировки примем веишипу, педения: рави)>о 1 мкм, а регламентир)емое > — визирная а«л арктелькоз перемещение на входе выберем тр>бы 2 у"а"ц'р"а« о" '" Лл >ы =- 0,72'.
Находим их отношение цоа устройство 0,72Ш! мим = 12,58 рад(мл>. Приравняв пгрсдлточпу>о функцию этому зпачсппю, получвм 2л!Р = 12,58, откуда Р .. 0,5 л>и. Таким абри кш, здесь Г>лагодзрк определению чувс>пигсльиастп аюнвлся па>щ> ккым палцый расчс>. Пример 4. !'ышоькп-каппе>ш л>сл,цц»м таплого цзисдгкпя (рис. 10.5), прпмезисмый в вь>сака ц>чпых углаизмсрп >сльпых приборах (например, теодолитах) для точного позиционировании (>шведения) эрителыюй трубы на объект, имеет ФПЛ вида: у —.
ИР> (2лй) х и обратную передаточную функцию Ак„= 2лй >(ДР), где у — угол поворота трубы (выходная координата механизма); й — число заходов; Р— шаг резьбы; й — длина рычага; х — угол поворота рукоятки управлении (входная координата). За единицу перемещения на выходе примем 1"; регламентируалыое перемещение на входе Лхр,„= 1'. Тогда по их отношению 1'/1 = 3600 получим А„р — — 2лй((йР) = — 3600, откуда и найдем неизвестные параметры механизма (обычно принимают й = 1; наименьшее технологически вадежное зиачеяие шага резьбы Р = 0,35 мм, тогда определяется и необходимая длина рычага: й 200 мм), Характеристики точности механизмов ПСОП Виды характеристик точ>кюгп зависит ог функционального назначения механизмов (см.
табл. 10.2). Мелвин»мы управления позиционированием на точность пе рассчитываются (кроме схемы 4), так как для ннх имеет значение только точность результата, зависящая от пороговой чувствительности механизма к перемещениям. В случае ' Сил Елисеав С. в. Геод«ак«ескце инструменты и приборы. Мп Недр». !этз. 423 нг«экпночпроааиия чувствительного элечента пэчгрнтельиой пепи (схемы 5 и 6)по греэпность позинноннроваиня относится к четодическим погрешностям процесса и«мереппя, н ее нужно учитывать нри опенке точности результата измерения. Мехапиэчы изчерителыэых пеней (схемы 55, б п 7), а также механизмы позиииопирования по входным данным (схема 4) необходимо рассчитывать на точносэь. Характеристиками точности в общем случае являются: ошибки поло»кения, перемещения и мертвого ходя.
Оэиибка положения представлает собой разность действительного н идеального (номинального или расчетного) значений выходной координаты при фиксированном значении входной координаты лэеханизча. Ошибкой перемещения называют разность значений перемещений действительного и идеалыюго (номинального, расчетного) на выходе механизма прн заданном перемещении на входе. Ои«ибкой мер!иваго кода называют отставание ведомого засни мехзнизча при реверснронзнии движении (в литературе встречается также наименование «ошибка обрзтаага хода»). Основной характеристикой киисчнтэпэеской точности механизмов с нсирерывныч дпиэьсэпигч яиляспя ошибка перемещении; ошибка положения:цесь глужнэ лля апрелелгппя аптбои перемщцеаия и мертвага хода.
Для м«ханна»ни«прерывистого движения основной характеристикой является оппэбка положения. Характеристики точности чеханизмав третьей группы (табл. (0.2, схеча 8) зависят от вида движения: при непрерывном движении характеристикой являетси ошибка скорости, при прерывистом — ошибка аз«ажелия. В приборах, работающих в условиях вибраций, вахнина~от также дииачические ошибки, действие которых проявляется в виде дополнятельного смещения исполнительного элемента механизма (опенивается эксперичентзльно).
Перечнслешэые характеристики точности мехаиизчов ПСОП— переменные величины; изменения их происходят в пределах диапазона движения, при повторении пиклов движения, с течением времени. По характеру изменения в диапазоне движения различают ошибки накопленные, периодические и местные (последние носят нерегулярный характер). Рассеяние ошибок при повторении циклов движения проис- холит вследствие леформаннй в слоях счазки, люфтов и трения в кннематпческнх нарах и характеризует случайную составляющую инструментальной ошибки прибора. Изменение ошибок с течением времени вэар«эжае~ся в постепенном спшкенни точности чехапизчов воле!«стане износа деталей, ослабления креплений в расстройства регулнрааок и характеризует точиостиу~о (парамстрнческуиэ) эпнэгжп«ють механизма.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
