Пояснение к работе
Рычажно-зубчатые измерительные приборы часто используют для измерения отклонений расположения и формы поверхностей вследствие их относительно малых габаритов и относительно больших диапазов измерения, возможности изменять направление движения измерительного стержня без управляющего воздействия оператора, а также возможности у некоторых из них изменять угол -между осями прибора и его измерительного стержня (индикатор ИРБ), что облегчает измерения в труднодоступных местах.
Определения отклонений расположения и формы поверхностей, их эксплуатационная роль и технологическое происхождение рассматриваются в учебнике [1, стр- 75—79].
Измерительные цепи рычажно-зубчатых приборов состоят из сочетаний механических рычагов и зубчатых пар. Рычаги в этих приборах по-существу, являются элементами синусного и тангенсного механизмов, принципиальные схемы которых показаны на рис. 4. Синусный механизм, в сущности, получается при плоской поверхности контакта поступательно движущегося элемента, а тангенсный — при сферической его поверхности. Из рис. 4 видно, что при малом радиусе сферического наконечника по сравнению с плечом
рычага имеем для синусного механизма
(3)
и для тангенсного механизма
(4)
При малых углах а и ao в обоих случаях имеем с хорошим приближением
(5)
Систематическая погрешность при использовании формулы (5) составляет для синусного механизма
(6)
и для тангенсного механизма
(7)
Иначе говоря, погрешность синусного механизма в 2 раза меньше погрешности тангенсного механизма- К рычажно-зубчатым приборам относятся: рычажная скоба CP(пассаметр)1 рычажно-зубчатые индикаторы ИРБ ГИР5-2 и ИРТ2, многооборотные инднкагорыИГМ и МИГ3, рычажно-зубчатые измерительные головки ИГ и МКМ[1], индикаторные нутромеры[2], рычажно-зубчатые нутромеры [3] н некоторые другие приборы.
|
РЫЧАЖНАЯ СКОБА CP
Типичным представителем этой разновидности прибороз может служить рычажная скоба СР. принципиальная схема которой показана на рис. 5а. Измеряемое относительным способом изделие помешается между поджатой пружиной 7 подвижной пяткой / и неподвижной при измерениях переставном пяткой 2, которая имеет в правой части винтовую нарезку (на схеме не показана), за счет чего регулируется ее исходное положение при настройке, после этого она стопорится. К правой плоской стенке подвижной пятки прижат конец малого рычага 8 (схема синусного механизма), поворачивающегося вокруг оси шарнира 6. На свободном конце большого плеча 9 того же рычага укреплен зубчатый сектор 8, находящийся в зацеплении с трибом 4, на одной оси с которым жестко посажена стрелка 5, перемещающаяся вдоль шкалы 10, по которой делается отсчет отклонений измеряемого размера от размера блока плиток, по которому настроен прибор. Когда подвижная пятка переместится на 1 сл. длины, то дуговое перемещение
зубчатого сектора в соответствии с (5) составит 1 длины, где R и r — длины соответственно большого и малого плеча рычага. Это составляет
шага, где t — шаг зацепления зубчатого сектора с трибом. При этом угол поворота триба в радианах составит
, где zT — число зубьев триба, а дуговое перемещение стрелки будет
, где l —длина стрелки. Окончательно передаточное отношение будет иметь вид
|
(8)
где m — модуль зацепления зубчатого сектора с трибом; rд — радиус делительной окружности триба.
Рычажные скобы имеют следующие размеры элементов измерительной цепи R=42 мм, мм (регулируется при юстировке) l =30 мм, m= 0,15 мм и zT =11, поэтому по формуле (8) имеем
.
Цена деления шкалы j=2 мкм и длина (интервал) деления шкалы мм, что дает
, т. е. получается
совпадение результатов, подтверждающее правильность выкладок. Предельная погрешность показаний прибора по норме составляет , диапазон показаний ±40 деталей, а норма на измерительное усилие [G] = 7±2H.
1 ГОСТ 11098-64.
2 ГОСТ 5584-61 и ГОСТ 16924-71.
3 ГОСТ 9696-61.
4 ГОСТ 18АЗЗ-73.
5ГОСТ 868-72.
6 ГОСТ 9244-59.