5.1 Расчет параметров механизма (кинематический расчет)
5.1.1 Расчет цены деления шкалы
Расчет начнем с расчета шкалы 9 (рисунок 1). При этом необходимо определить следующие параметры:
1) цену деления шкалы;
2) число делений шкалы;
3) полный угол шкалы;
4) диаметр шкалы.
Суммарный допуск работы механизма, цена деления отсчетного устройства и метод снятия отсчета должны быть строго согласованы между собой ([1] стр. 258).
Для согласования названных параметров воспользуемся формулой [1]
|
(19) |
где δ0S – суммарный допуск на инструментальную ошибку;
kин – коэффициент относительного рассеяния инструментальной погрешности;
ky – коэффициент относительного рассеяния погрешности, заданной в ТЗ;
kсч – коэффициент относительного рассеяния погрешности считывания;
δ0у – величина погрешности, заданной в ТЗ;
m – коэффициент, зависящий от метода снятия отсчета: без оценки долей делений шкалы m = 1; половина деления шкалы m = 0,5 и так далее;
Δуц.д. – цена деления шкалы.
Коэффициент kин; kу выбирается из диапазона от 1 до 2 ([1] стр. 256); kсч = 1,73 (в соответствии с законом равной вероятности Гаусса).
Для разрабатываемого механизма примем следующие значения: kин = 1,1; ky = 1,1; kсч = 1,73; δ0у = 3′ (по ТЗ); m = 0,5 (учет половины деления шкалы при снятии отсчета).
Подставим выбранные значения в (19)
|
(20) |
Из полученной формулы можно определить предельное значение цены деления шкалы, если принять δ0y = 0
отсюда
Цена деления шкалы определяется из условий удобства работы с устройством и неравенства . Окончательно принимаем Δαц.д.пр. = 5′.
5.1.2 Расчет инструментальной погрешности механизма
После подстановки найденного значения в (20) определим значение инструментальной погрешности
|
(21) |
Следует обратить внимание на то, что полученная погрешность меньше погрешности, заданной в ТЗ.
5.1.3 Определение числа делений шкалы
Определим число делений шкалы для диапазона α = ±2° (по ТЗ) при цене деления шкалы Δαц.д.пр. = 5′.
делений |
|
5.1.4 Определение полного угла шкалы
При определении полного угла шкалы необходимо отдать предпочтение однооборотным шкалам (360°).
Вычислим диаметр шкалы D, который зависит от величины линейных интервалов деления ΔL, которые выбираются из диапазона от 1 до 1,7 мм.
Выберем интервал ΔL = 1,5 мм.
Из длины окружности определяется диаметр
мм. |
|
5.1.5 Расчетные параметры шкалы
1) Цена деления |
Δαц.д.пр. = 5′; |
2) Число делений шкалы |
n = 48; |
3) Полный угол шкалы (от нулевого положения ±180° при повороте призмы на угол ±2°) |
360° ; |
4) Диаметр шкалы |
D = 22,918 мм; |
5) Расстояние между штрихами |
ΔL = 1,5 мм (7,5°). |