М. Бабаев - Приборостроение

ΔF = f(φ).

2. Линия действия – так называют линию, которая является общей нормалью к соприкасающимся рабочим поверхностям, нормаль проходит через точку касания поверхностей. Из-за отклонения параметров у элемента кинематической пары практическая линия действия отличается от теоретической (заданной), что является нередким явлением.

Взаимодействуя друг с другом в процессе эксплуатации, отдельные ошибки порождают комплексную ошибку, которая не подчиняется закону простого суммирования. Первичные ошибки рассматривают как частные случаи комплексной: при анализе комплексной (функциональной) ошибки ее раскладывают в ряд, состоящий из первичных ошибок. Этот метод помогает увидеть ошибки, допущенные в самом технологическом процессе, в разных его стадиях.

Производимые расчеты исходят от функциональной (т. е. практически существующей) ошибки узлов.

Методы анализа ошибок:

1) дифференциальный метод;

2) метод преобразованного механизма;

3) геометрический метод;

4) метод планов малых перемещений;

5) метод относительных ошибок;

6) метод плеча и линии действия.

Первые пять методов служат для анализа первичных ошибок.

Последний метод применяется для исследования функциональных действующих (т. е. комплексных) ошибок, причем является достаточно надежным.

Для перехода от комплексных ошибок к частным и наоборот существует специальная функция, которую называют передаточным отношением ошибок (ее нередко называют еще коэффициентом влияния).

Метод плеч и линий действия позволяет выявить все погрешности, приводящие к кинематической неточности прибора.

Погрешности делят на следующие группы:

1. ΔFr – так выделяют те избыточные приращения в общем плече, которые возникают из-за отклонений в подвижных звеньях механизма.

2. ΔF л.д. – так обозначают погрешности, которые возникают из-за ошибок на линии действий или на параллельных ей линиях.

3. ΔFн.э. – приращения (погрешности), являющиеся следствием ошибок у неподвижных звеньев механизма.

Общее приращение ΔF Σ, как нетрудно себе представить, является суммой вышеперечисленных групп, то есть

ΔF Σ= ΔF r + ΔF л.д.+ ΔFн.э. Формула для расчета передачи ошибок:

где ΔF 2,ΔF 1– действия соответственно ведомого и ведущего звеньев,

i– линейное передаточное отношение между узлами,

r 2 , r 1 – соответственно, радиусы точек, находящихся на рассматриваемых узлах. Не всегда совпадают линии движения ведомого звена и действия: они могут образовать некоторый угол б. В таком случае приращение на линии движения

где ΔF Σ– общее избыточное приращение по линии действия;

– антипроекция AF на линии действия.

Ошибка для линейного углового положения звена:

где ΔF Σ– общее избыточное давление;

Δφ 2, r 02– изменение угла между двумя положениями и радиус точки у ведомого звена.

Ошибка линейного перемещения

ΔS nep = ΔS k – ΔS H .

Для скорости:

Цель вопроса – определить методику обеспечения заданной точности в партии из однородных механизмов. В пределах допусков требуется обеспечить заданную точность. Возможен разброс самых различных типов ошибок. Сложность ситуации в том что одни и те же ошибки могут влиять на точность механизма в конкретном случае, но те же ошибки в других случаях могут не сказаться на их точности. Такие ошибки называют случайными, а закон их распределения – случайными функциями.

При определении суммарной точности прибора складывают крайние данные в пределах допуска, суммированию подвергаются все ошибки по правилам теории вероятности. Несмотря на большое множество случайных величин, среди них все же есть такие, которые остаются постоянными при разных положениях или перемещениях механизма.

Поиск и определение характеристик случайной величины (ошибок) подводится к нахождению.

Для определения значений существует много методов, вплоть до табличных.

Краткий алгоритм расчета заданной точности для партии однородных механизмов (приборов):

1) уточняем, каковы ошибки выбранной схемы механизма (прибора);

2) распределяем ошибки по составным частям устройства, определив их как частные сортируем, отбросив незначительные;

3) для каждой частной (первичной) ошибки нужно определить границы допуска (характеристики Δ 0,δ,α,λ)

4) находим передаточные числа для каждой частной (первичной) ошибки и, если они случайные, определяем статистические характеристики

составляем сводную таблицу: для любого положения достаточно трех-пяти значений i n , где n = 1, 2, 5;

5) определив по таблице статистических характеристик ошибки положения механизма для нескольких положений ведущего звена, строим график (если приборы предназначены для абсолютного измерения).

Краткий алгоритм последовательности действий по обеспечению заданной точности:

1) выбираем схему (принципиальную);

2) по схеме определяем номинальные величины, при которых заданная точность содержит погрешность схемы, т. е. погрешности не превышают заданную точность;

3) выясняем место ошибок звеньев у механизма, выбираем число компенсаторов (регуляторов) и их местоположение, устанавливаем системы регулирования при сборке;

4) устанавливаем допуски на размеры звеньев механизма;

5) рассчитываем суммарную ошибку.

Последний пункт является решением уже обратной задачи теории точности.

В электрических цепях механизмов в основном используют следующие элементы: сопротивления R; емкости С; индуктивности L; взаимные индуктивности М.

Параметры этих элементов не обязательно зависят от токов, которые протекают через них. В таком случае эти элементы называют линейными элементами. Ведущими в этих цепях являются элементы, величина которых может быть регулирована. Систематическая погрешность схемы называется структурной ошибкой, которая является аналогом ошибки схемы.

Разность между практическим и идеальным выходными напряжениями называют ошибкой цепи. Из-за ошибки цепи и выходных параметров возникает погрешность, которую называют ошибкой выходного напряжения.