Измерительные приборы УКПА-5, тарировочные балочки, страница 2

Ниже поперечины 13 находится наглухо соединенная с ней серьга 15, к которой прикреплена стальная ленточка 16, поддерживающая свободный конец рычага II.

На цилиндрическом уширении микрометрического винта укреплен лимб 11, имеющий сто делений; под лимбом расположен нониус 18, закрепленный на столике. Для вращения лимба предназначена рукоятка 19, изготовленная из малотеплопроводного материала.

На передней стойке 9 укреплена шкала 20 с сорока делениями через 1 мм, а на одном из концов подковообразной части-поперечины 13 помещена стрелка 21, что дает возможность вести счет числа оборотов микрометрического винта 11.

На левом конце основания машины укреплены две стойки 22 (рис. 1 и 5), соединенные между собой планкой 23. Стоики 22 поддерживают горизонтальный брусок 24, который можно устанавливать на требуемом расстоянии от аналогичного бруска 31, прикрепленного к подвижной платформочке 25, и закреплять стопорным винтом и гайкой 26.

Платформочка 25 лежит на балансире 4, расположенном над опорой 2 и на шарикоподшипнике стойки 27, опираясь на него бруском 31, наглухо соединенным с платформочкой.

Для трансформирования углового перемещения рычага I в линейное перемещение платформочки 25 последняя соединена с балансиром 4 посредством четырех стальных ленточек 28 толщиной 0,1 мм; эти ленточки одним концом прикреплены к полуцилиндрам балансира, а другим — к ползункам 29, передвигаемым микрометрическими винтами 30.

Рис.6. Общий вид универсального калибровочного прибора УКПА-5

На каждом конце балансира укреплены по две ленточки, направленные навстречу друг другу; вращая винты 30, можно натянуть ленточки 28 и отрегулировать положение платформочки 25. Такое устройство для натяжения ленточек дает возможность полностью избежать люфта при переходе от прямого к обратному движению платформочки.

При поднимании правого конца рычага I платформочка 25 будет двигаться в левую сторону, а при опускании конца этого рычага — в правую сторону.

На рис. 6 показан общий вид тарировочной машины.

Расчет точности тарировочной машины. Кинематическая схема тарировочной машины представлена на рис. 7. Рычаги I и II, в действительности расположенные на одном уровне, на этой схеме изображены один над другим.

Точность машины при измерении угловых перемещений можно вычислить, исходя из следующих соображений.

Угол поворота αрычага I (рис. 7) равен: α= δ₂/500 где δ₂ — перемещение по вертикали правого конца рычага I, а 500 — длина этого рычага в миллиметрах.

Величина δ₂ равна: δ₂ =δ₁/4, где δ₁— перемещение по вертикали левого конца рычага II, откуда α=δ₁/2000.

Шаг микрометрического винта 11 (рис. 4) равен 1 мм; на лимбе 17 нанесено сто делений, поэтому при повороте лимба, на несколько делений путь δ₁ (рис. 7), пройденный концом рычага II, будет равен: δ₁ = 0,01 (c₁-c₂) мм, где c₁и c₂— отсчеты по шкале до и после поворота лимба.

Рис. 7. Кинематическая схема прибора УКПА-5

Подставив значение δ₁ в предыдущее выражение, получим:

α= 0,01 (c₁ — с₂) / 2000 = = 0,000005 (c₁ — с₂) = 0,000005 Δс_тм.

Пользуясь нониусом, разность отсчетов можно определить с точностью до 0,1 деления шкалы, т. е. Δс_тм — 0,1. Следовательно, наименьший угол поворота, который можно измерить на тарировочной машине, равен: α_min = 0,000005Δстм = 0,000005*0,1=0,0000005 радиана, что отвечает углу в 0,1".

Указанная точность машины при измерении угловых перемещений выше точности обычных клинометров в 20—50 раз, благодаря чему при тарировании последних в большинстве случаев можно не пользоваться нониусом.

Точность тарировочной машины при измерении линейных перемещений вычисляется по следующим данным.

Приперемещении конца рычага IIна величину δ₁рычаг I и балансир 4 повернутся на угол α: α= 0,000005 Δс_тм.