Для рычажного механизма
,
где a,b – длины рычага;
Для винтового механизма
где k – число заходов;
t – шаг резьбы;
После подстановки в (1) получается
ФПД в окончательном виде:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ МЕХАНИЗМА
Теоретическая ошибка отсутствует, так как функция линейная.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА
Расчет параметров механизма (кинематический расчет)
Расчет цены деления шкалы маховика
Выполним расчет шкалы маховика 1 (см. рис. 1). Необходимо определить:
1) цену деления шкалы;
2) число делений шкалы;
3) полный угол шкалы;
4) диаметр шкалы;
Расчетная формула для определения суммарного допуска на инструментальную ошибку устройства ([1] стр. 258):
выразим цену деления шкалы:
где δ0S – суммарный допуск на инструментальную ошибку;
kин – коэффициент относительного рассеивания инструментальной погрешности;
ky – коэффициент относительного рассеивания погрешности;
kсч – коэффициент относительного рассеивания погрешности считывания;
δ0у – величина погрешности;
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.
Для данного механизма принимаем следующие коэффициенты:
kин = ky = 1,4 (по [1] стр. 239, принимаем симметричное расположение поля допуска и класс точности Т);
kсч = 1,73 (по [1] стр. 255, принимаем распределение технологической ошибки по закону Гаусса с равномерной плотностью);
δ0у = 0,005 мм (по ТЗ);
m = 0,5 (учет половины деления шкалы при снятии отсчета).
Примем суммарный допуск на инструментальную ошибку равным 0 и найдем предельное значение цены деления шкалы:
Цена деления шкалы определяется из условий удобства работы с устройством и неравенства
Окончательно принимаем = 0,01 мм.
Расчет инструментальной погрешности механизма
Определим инструментальную погрешность (с учетом п. 5.1.1):
Полученная погрешность меньше погрешности, заданной в ТЗ.
Определение числа делений шкалы
Определим число делений шкалы для диапазона ±0,2 мм (по ТЗ) при цене деления шкалы = 0,01 мм:
делений
Определение диаметра шкалы
Принимаем однооборотную шкалу (360°), диаметр находим из длины окружности в зависимости от величины линейных интервалов (принимаем ) и числа делений шкалы:
Расчетные параметры шкалы
1) Цена деления | = 0,01 мм; |
2) Число делений шкалы | n = 40; |
3) Полный угол шкалы | 360°; |
4) Диаметр шкалы | D = 12,738 мм; |
5) Расстояние между штрихами | = 1 мм (4,5 ); |
Определение численного значения теоретической ошибки
Теоретическая ошибка отсутствует, так как функция положения механизма h является линейной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кулагин В.В.
«Основы конструирования оптических приборов»: Учебное пособие для приборостроительных вузов. 1982г.
2.Пример курсовой работы по дисциплине «Специальные вопросы конструирования оптических приборов»
http://www.mi-kron.narod.ru/student/txt/spez_kop/kursovoi/index.htm