Способ измерения угла поворота материального объекта вокруг оси вращения

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность r/f измерения за счет исключения погрешности , обусловленной эксцентриситетом оси углоизмерительного прибора и оси поворота объекта. На материальном объекте 2 устанавливают углоизмерительный прибор 1. Выбирают две реперные точки А и В так, чтобы горизонтальные проекции линий AY и BY лежали под углом 180° относительно оси Y и на одинаковом расстоянии от оси О. В исходном положении измеряют угловые положения ад и ав точек А и В, а затем после поворота материального объекта измеряют угловые положения а / и ав точек А и В, после чего рассчитывают угол (У поворота материального объекта по формуле со ( + ав)/2-(ад+ ов)/2. 1 ил. (Л С XI Ь Ю 4J О СО

сОюз сОБетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5|)5 G 01 В 11/26

f() ""(((((( + ф- - .(с;(ВЫФЯ аК;„„

ГОСУДДРСТ8ЕННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802336/28 (22) 14.03,90 (46) 23.07.92. БюлЛФ27 (71) Научно-исследовательский институт радиотехнических измерений (72) IO.À.Êóùåíêî и В,Б,Коровин (56) Данилов В.В, и др. Геодезия. М.: Недра, 1974, с.74.

Справочник по производственному контролю в машиностроении. / Под. ред, А.К. Кутай. — Л.: Машиностроение. 1974. с.66, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ГЛАТЕРИАЛЬНОГО ОБЪЕКТА ВОКРУГ

° ОСИ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность

БЫ „, 1749703 А1 измерения эа счет исключения погрешности, обусловленной эксцентриситетом оси углоиэмерительного прибора и оси поворота. объекта. На материальном объекте 2 устанавливают углоизмерительный прибор 1.

Выбирают две реперные точки А и В так, чтобы горизонтальные проекции линий AY u о

BY лежали под углом 180 относительно оси

Y и на одинаковом расстоянии от оси О. В исходном положении измеряют угловые по- .

I I ложенияад и а8 точек А и В, а затем после поворота материального объекта измеряют угловые положения ад и as точек А и В, после чего рассчитывают угол в поворота

tf материального объекта по формуле в (ад+

+ а8 )/2 - (aA + a8 ) /2, 1 ил.

1749703

Изобретение относится к области измерений в машиностроении, а именно к способам измерения углов поворота механизмов вокруг оси вращения.

Известен способ измерения углов пово- 5 рота материального обьекта вокруг оси вращения, реализованный в измерительных приборах "теодолитах, Недостатком способа является то, что данный принцип измерения угла поворота 10 нельзя применить при измерении поворо- . тов большинства механизмов, необорудованных специальными угломерными, приспособлениями — угломерными кругами, Известен также способ измерения угла 15 поворота механизмов вокруг оси вращения.

Согласно этому способу устанавливают угломерный прибор на поворачиваемый материальный объект, приблизительно совмещают ось вращения угломера с осью 20 вращения материального обьекта. Производят первый отсчет по угломерному прибору при наведении его на реперную точку. 3атем поворачивают материальный обьект на некоторый угол, который необходимо изме- 25 рить. Угломер наводят на реперную точку и производят второй отсчет по угломеру. Разность двух отсчетов дает значение измеряемого угла.

Недостатком способа является то, что 30 для точного измерения угла поворот материального обьекта необходимо совместить ось вращения угломера с осью вращения материального объекта, что не всегда представляется возможным, а невыполнение 35 этого условия приводит к появлению погрешности измерения угла поворота из-эа несоосного положения оси угломерного прибора и оси материального объекта, Целью изобретения является повыше- 40 ние точности контроля угла поворота материального обьекта вокруг оси вращения, Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения угла поворота материального объекта вокруг оси вращения, за- 45 ключающемся в том, что скрепляют с материальным объектом оптический углоизмерительный прибор с круговой шкалой, со6 м6ЩаТбт в изирй ую""ось -"оптй"ческого углоизмерительного прибора с реперной 50 точкой, снимают отсчетад по круговой шкале после поворота материального объекта совмещают визирную ось оптического углоизмерительного прибора с реперной точкой, снимают второй отсчет ад" по круговой 55 шкале и рассчитывают угол поворота, до и после поворота материального объекта совмещают визирную ось бптического углоизмерительного прибора с второй реперной точкой, диаметрально расположенной к первой реперной точке относительно оси поворота материального обьекта, снимают по круговой шкале отсчеты соответственно

I И ав и ав,а расчет угла поворота и материального объекта производят по формуле

)) ад +ав ад +ар г))— )

2 2 где о) — угол поворота;

I ад — отсчет на первую реперную точку до поворота: ад д— отсчет на первую реперную точку после поворота; ац — отсчет на вторую реперную точку

) до поворота; л ае — отсчет на вторую реперную точку после поворота.

Выполнение измерений предлагаемым способом позволяет повысить точность измерения угла поворота материального объекта в тех случаях, когда ось угломерного инструмента не совмещена с осью вращения материального объекта и когда реперная точка расположена невдалеке от оси угломерного инструмента, например s лаборатории. цехе или другом ограниченном пространстве.

На чертеже показаны оптический углоизмерительный прибор 1 с осью вращения

1, материальный объект 2 с осью вращения

О, угол поворота материального объекта о), положение нуля углоиэмерительного прибора соответственно до и после поворота материального объекта Н и Н2, первая А и вторая В реперные точки, первые отсчеты

I I tl ад,.ая на точки А и В, вторые отсчеты ад, ° iJ ав на точки А и B (после поворота), ось вращения 0 материального объекта, ось I вращения углоизмерительного прибора, расстояние А I =I В = R от углоизмерительного прибора до реперных точек, Ol = f— линейный элемент эксцентриситета.

На материальном объекте 2 устанавливают углоизмерительный прибор 1. Вне материального объекта 2 выбирают две .реперные точки А и B так, что горизонтальные проекции линий At u Bl лежат под углом

180 относительно оси I и на одинаковом расстоянии относительно оси О. В этом исходном состоянии выполняют два измерения направлений ад и ав на точки А и В.

Затем поворачивает материальный объект 2 на некоторый угол в) и производим вторые и 3I измерения направлений ад и ап на точки А и B.

Вычисляют угол поворота (l) материального обьекта 2 по формуле

1749703

// и с ад + ae гкд + ae о/

2 2 и / / I ад+ав ад+ав

Составитель В.Коровин

Техред М.Моргентал Корректор 3.Лончакова

Редактор Н.Гунько

Заказ 2587 Тираж Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Вычисленный по формуле (1) угол поворота. материального объекта 2 вокруг оси О содержит погрешность Йдв за счет несовпадения оси вращения углоиэмерительного прибора 1 и оси вращения материального обьекта 2 О. Однако влияние этой погрешности существенно снижено по сравнению с прототипом. Если в прототипе, где используется только одна реперная точка А, погрешность в определении значения угла в равна отношению величины эксцентриситета к расстоянию от прибора 1 до реперной точки, т.е. Лд = — (для случая максималь

R . ного влияния при развороте в 90 ), то для предлагаемого способа величина этой по!

2 грешности равна Лдц =, таким образом

R2 величина погрешности снижена в К раэ, где

Ь

К=

hae

Указанный способ был применен s реальных условиях для измерения угла поворота опорно-поворотного устройства (ОПУ) антенны, когда ОПУ и антенна закрыты радиопроэрачным сферическим колпаком радиусом R - 3000 мм.

При величине линейного элемента экс центриситета - 20 мм измерения предлагаемым способом позволяют уменьшить погрешность по сравнению с известным в

150 раз.

Предлагаемый способ может быть применен для контроля угла поворота объектов, например зубчатых колес, углов призм, Конусов. делительных устройств и т.п., где тре5 буется повышенная точность измерения этих углов, Формула изобретения

Способ измерения угла поворота мате10 риального объекта вокруг оси вращения, заключающийся в том, что скрепляют с материальным объектом оптический углоиэмерительный прибор с круговой шкалой, совмещают визирную ось оптического

15 углоиэмерительного прибора с реперной

/ точкой, снимают отсчетад по круговой шкале, после поворота материального объекта, совмещают визирную ocb оптического углоизмерительного прибора с реперной точ20 кой, снимают второй отСчет.ад по круговой : шкале и.рассчитывают угол поворота материал ьнбго абъекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, до и после "поворота материального объекта

25 совмещают"визирную ось оптического углоизмерительйого прибора с. второй реперной точкой, дигаметрально "расположенной к первой реперной тбчке относительно оси, поворота материального объекта, снимают

30 по круговой шкале отсчеты соответственно

I lt ад и ав, а расчет угла поворота вматериального обьекта .производят по формуле