Файл: Павловский М.А. Влияние погрешностей изготовления и сборки гироприборов на их точность.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Следует

обратить внимание

на

то обстоятельство,

что

ряд погрешностей (эксцентриситет

Д 0 1 , непараллельность

торцов Д 2 о ,

эксцентриситет Д2 7 )

оказывают влияние на

пе­

рекос обоих шарикоподшипников, поэтому величину поля

допуска на них необходимо выбирать, исходя

из требова­

ний

монтажа

шарикоподшипника,

более

чувствительного

к перекосу

осей (в данном случае С186095К). В соответствии

с этим, учитывая также, что непараллельность

торцов

Д 2 о

однозначно

связана

с их биениями Д 2 1 и Д 2 2 ,

величины

по­

лей

допусков

ограничим

значениями,

приведенными

в

табл.

18.

Анализ

показывает,

чіо

цапфы,

а также

соот­

ветствующие торцы

Л

и К

(рис. 54,

б, в),

предназначенные

для монтажа шарикоподшипников А640095 и

С186095К,

целесообразно

изготавливать

с

различной

точностью.

 

После того как определено поле допуска для

эксцентри­

ситета

Д 0 1

(рис. 54,

б),

необходимо

определить

поля

допу­

сков

на

взаимное положение

поверхностей

N

и

M

1 2 );

Р vi M

1 3 ) (рис. 54, б), а также эксцентриситет Ап

отверстий

корпуса

наружной

рамки (рис. 54, е). При решении

этой

задачи

 

будем

считать,

что

 

Д^, =

Д^, +

Д*2

+

Д?3 .

Если

Д и

=

Д 1 2

=

Д 1 3

то Д и =

Д 1 2

= Д 1 3 = А01іуЪ

 

=

3,8

мкм.

Таким образом, определены поля допусков всех основ­ ных погрешностей, влияющих на перекос колец шарико­

подшипников

опоры оси

вращения

внутренней

рамки

(рис. 54, а).

В технической документации величины полей

допусков

целесообразно

округлять

до

целого числа.

2. Определение приращений полей

допусков

непересе­

каемости

и неперпендикулярности

осей

карданова

подвеса.

Оценим влияние углов перекоса внутренних колец шарико­

подшипников

на приращение

полей

допуска

непересекае­

мости и неперпендикулярности

осей

карданового

подвеса.

По формуле (Ѵ.24)

будем

иметь

при

аг

а,

 

 

M 9

1

2

2

,

1

2 2

FLI

2

, 2

,

•>%

 

 

 

=

Ф І А 1

+

— Ф2<22 =

 

(ФІ

+

Ф 2 ) .

 

Воспользовавшись

формулами

(Ѵ.ЗО)

и

(V.31),

получим

^ 1 - ^ 1

 

+ 4")

 

 

+ ?<«/).

 

При заданных численных значениях размеров и полей

допусков (см. табл.

18)

нетрудно

найти

Д/г =

8,5 •

1 0 _ 3 мм.

183


Теперь по формуле (V.26) определим приращение поля допуска Aô неперпендикулярности осей карданового подвеса

 

до

= J ^ t

=

1 7 5

| в ~ 3

 

=

з,03 .

10-4 (1,04').

 

 

3.

Определение

величин

контролируемых

параметров

ь

е2, еа

ебі,

e6 J (рис. 54, д).

По формулам

(V.43) и

(V.44)

по­

лучим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

et =

а,-А; ебі

=-- de, (-^-

+

 

 

,

t =

1,

2.

 

Величину углов a 2 n и

сцп

найдем

из

выражений

(V.46)

 

 

1 Г 2 ,

 

2 / aî

,

bl

\

,

2 /

4

Ь\

 

 

 

Д л я

определения

а х

и

а 2

воспользуемся

формулами

(V.30),

(V.31)

и

табл.

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

'

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

о? =

2

\

=

52,4 - Ю - 8 ;

 

аз =

2

(ôô,)2

=

537

• 10~8 ;

 

 

 

 

a?

 

ft?

Û2 ,

 

б2

=

— 8,4

Ю - 2

;

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

2

 

- J -

 

 

 

 

 

Р

 

/ 2

 

р

 

/

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- + - + - $ - =

11,6-

К Г 2 .

 

 

 

 

 

 

С учетом численных значений а х и а 2

получим а ! п д а

1,1

х

X 1 0 _ 3

(3,8 ); а 2 п А )

2,2

Ю - 3

(7,6'). Теперь легко при еаі

=

=

А ^

=*

3,07

Ю - 3

 

мм;

 

еа =

=

А 2 4 =

10,7

• 10~3

 

ммі

(k,

= däi

= ^23

=

6,6;

 

d6=

 

аб== d21

=

 

18

найти

 

ег =

= а 1 П Ь

= 2 , 5

• 1 0 -

З л ш ;

е2 п

а 2 п & 2

=

50

10 _

лиг;

<?бі

=

- 1 8 (т?-+ т г ) •1 < г * = 2 8

1 0 "3 ; *-- 1 8 НяЬ +

 

+

 

. к г 3

= 68 • Ю - 3

А Ш .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

184


Из этого примера следует, что в случае применения раз­ личных шарикоподшипников в опорах оси вращения рамок карданового подвеса целесообразно предъявлять разные

Рис. 55.

требования к точности изготовления деталей, вызывающих перекос того или иного шарикоподшипника. Во многих слу­ чаях это условие не соблюдается. В результате увеличива­ ется стоимость прибора.

185

Приведем некоторые соображения, относящиеся к рас­ чету допусков на точность изготовления и сборки карда­ нового подвеса гироскопа с другими типами шарикоподшип­ ников. На рис. 55 показан карданов подвес гироскопа, у ко­ торого в качестве опор оси вращения внутренней рамки применены шарикоподшипники с гладкой втулкой (напри­ мер, А640095К и т. п.), а осевое смещение ограничивается упорными шариками Особенностью такого подвеса оси является то, что величина момента трения в шарикоподшип­ никах практически не зависит от перекоса их колец По­ грешности изготовления и сборки деталей такого подвеса

ограничиваются смещением

упорных шариков 0,005 -ь

0,01 мм. Очевидно, что в

данном случае также целесо­

образно назначать различные требования к точности мон­ тажа правого и левого шарикоподшипников. При опреде­ лении угла перекоса левого шарикоподшипника можно ис­ ходить из заданной величины приращения поля допуска на непересекаемость и неперпендикулярность осей карда­ нового подвеса, у которого опорами оси вращения наруж­ ной рамки служит пара шарикоподшипников типа А406065 и А640095К.

Требования к точности изготовления и сборки нижнего шарикоподшипника А406095 определяются перекосом ко­ лец шарикоподшипника и смещением упорного шарика от­ носительно оси вращения. Причем требования к точности монтажа этого шарикоподшипника не должны быть такими жесткими, как требования, предъявляемые к точности мон­ тажа шарикоподшипников по оси вращения внутренней рамки.

При определении требований к точности монтажа верх­ ней полуоси и соответственно верхнего шарикоподшипника А640095К наряду с указанными выше ограничениями не­ обходимо учитывать также требования к точности монтажа

датчика угла

и коллектора. Например,

задаться,

исходя

из требуемой точности съема сигнала,

эксцентриситетом е с

между ротором

и статором датчика

угла

(в данном

случае

для сельсинов

е с =

0,01 — 0,02

мм).

 

 

 

Следует отметить,

что приведенная

методика расчета ве­

личин полей допусков на точность изготовления и сборки карданового подвеса является общей для всех типов опор. Разными только могут быть критерии и величины допусти­ мых углов перекоса колец шарикоподшипников либо цапф и подпятников.

186


Л И Т Е Р А Т У P A

1.

A n

п е л ь

П. Теоретическая механика. М., Физматгиз,

1960.

2.

А р и о л ь д

P.

H . , M о

н д е р Л .

Гиродинампка и

ее

техни­

ческое

применение.

М.,

«Машиностроение»,

1969.

 

 

 

3.

Б о р о д а ч е в

H . A .

Анализ качества и точности

производ­

ства. М.,

Машгнз,

1946.

 

 

 

 

 

 

 

4.

Б е с с о н о

в А. Г. Влияние зазора

между ротором и гирока-

мерой

на

величину

аэродинамического

.сопротивления

гиромотора.—

Известия

вузов. Приборостроение," 4, №

1,

1961.

 

 

 

5.

Б у т е н и и

Н. В . , Л у н ц Я- Л .

Нелинейные

задачи

теории

свободного гироскопа.—

Труды II Всесоюзного съезда по

теоретической

и прикладной механике. Колебания, гироскопия, теория механизмов,

механика

жидкостей

и газа.

М., «Наука»,

1965.

 

6.

Б

у т е н и н

Н. В . , Л

у н ц Я. Л .

К вопросу о влиянии

упру­

гих и люфтовых смешений на

точность работы

гироскопического

при­

бора . —

Труды Л К В В А им. А. Ф. Можайского,

вып. 183, 1957.

 

7.

Б у б л и к Г. Ф . , О д и н ц о в А. А., П а в л о в с к и й М. А.

Об автоколебаниях гировертикалей и гироскопов направления с кор­ рекцией от жидкостного маятникового переключателя.— Известия ву­

зов, Приборостроение,

I I ,

1, 1968.

8. Б у б л и к Г.

Ф.

О

некоторых особенностях характеристик

жидкостного маятникового переключателя.— Вестник КПИ, серия ав­

томатики

и электроприборостроения, вып. 4,

1967.

 

 

9.

В е н т ц е л ь Е.

С.

Теория вероятностен,

М.,

Физматгиз,

1964.

10.

Д

а н и л и н

В.

П. Гироскопические

приборы. М., «Высшая

школа»,

1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

П . Г у с е в

Н. В. О

естественном

затухании

нутационных

коле­

баний

свободного

гироскопа.— Известия

вузов.

Приборостроение, 7,

2, 1964.

12.

Д е л е к т о р с к и й

Б.

А., М а с т я е в

Н. Э.,

О р ­

л о в И. Н. Проектирование

гироскопических электродвигателей.

М.,

«Машиностроение»,

1968

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Д у н а е в

П.

Ф.

Размерные цепи.

М., Машгиз,

1957.

 

14.

И ш л и н с к н й

А.

Ю. Механика

гироскопических

систем.

М., Изд-во АН СССР,

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

И в а н о в

В. В. Практика

расчета

размерных

цепей

в маши­

ностроении. М., Машгиз,

1960.

 

 

 

 

 

 

 

16.

К л и м о в

Д . М. О движении гироскопа в кардановом

подвесе

с неаксиально насаженным

ротором,— Д А Н

СССР,

124,

3,

1959.

17.

К л и м о в

Д .

М.

Движение

гироскопа при

наличии

сил

тре-

187


ния,

пропорциональных

нормальным составляющим

динамических

реакций.— В

кн.: Е. Л .

Николаи.

Гироскоп в

кардановом

подвесе.

М.,

«Наука»,

1964.

 

 

 

 

 

 

18. К о в а л е в М. П., M о р ж

а к о в G. П.,

T e р e

х о

в а К. С.

Динамическое уравновешивание роторов гироскопических систем. М.,

Оборонгиз,

 

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Л е б е д е в

 

А.

А., Ч е р н о б р о в

к и н

 

Л .

G.

Динамика

полета.

М.,

Оборонгиз,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

Л е б е д е в

H .

Н. Специальные

функции

и

их

приложение.

М., Физматгиз,

1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

Л е с т е в

А. М. О движении статически

сбалансированного ги­

роскопа

в кардановом

подвесе,

установленного

на

подвижном

осно­

вании.— Известия

вузов.

Приборостроение, 5,

1,

1962.

 

 

22.

Л

у н ц

Я-

Л . Ошибки

гироскопических

приборов,

Л . ,

«Судо­

строение»,

 

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

Л

у

р ь е

 

А.

И

Аналитическая

механика.

М...

 

Физматгиз,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

M а к а р и X и н

С. И. К теории неуравновешенного

гироскопа

в кардановом подвесе.— Проблемы повышения точности и надежности гироскопических систем. (Доклады юбилейной научно-технической кон­ ференции), Л . , 1967.

< 25. H а з а р о в Б. И. О динамическом дрейфе гироскопических устройств при случайных возмущениях.— Проблемы повышения точ­ ности и надежности гироскопических систем. (Доклады юбилейной научно-технической конференции). Л . , 1967.

26. Н н к и т и н Е . А. Погрешности поплавковых приборов с гид­ ростатической разгрузкой опор. Проектирование элементов гироскопи­

ческих

систем.— Сборник

трудов М В Т У им. Баумана,

вып. 3,

1968.

27.

Н о в и к о в

В. А. Погрешности гироскопа, порождаемые лкф-

тами в оси подвеса внутренней рамки кардана при круговой

вибрации

основания.— Сборник

трудов МВТУ им. Баумана, вып. 3,

1968.

 

28.

О д и н ц о в

А.

А., П а в л о в с к и й

M.

А.,

Р я б ы -

к и н С.

Л. О влиянии вибрации гиромотора на движение трехстепен­

ного гироскопа.— Известия вузов. Приборостроение,

I I ,

9,

1968.

29.

О д и н ц о в

А.

А . : П а в л о в с к и й М.

А.

Замечание об

интегрировании «укороченных» уравнений движения гироскопов.—

Прикладная механика, 5,

№ 3,

1967.

 

 

 

 

 

30. О д и н ц о в

А. А., П

а в л о

в с

к и й

М. А. и др.

Гироско­

пические

приборы,

ч. I . Изд. КПИ,

1970.

 

 

 

31. П а в л о в

В. А. Основы проектирования и расчета

гироско­

пических

приборов.

Л . , «Судостроение»,

1967.

 

 

 

32. П а в л о в

В. А. Теория гироскопа и

гироскопических

при­

боров. Л . , «Судостроение»,

1964.

 

 

 

 

 

33. П а в л о в

В . А.,

В а н ю к о

в

С. А.,

К у д р я ш о в

Г. Н.

О влиянии аэродинамических сил сопротивления на дрейф гироскопа

при

перекосе его

главной о с и . — Труды Л И А П , вып. 66, 1970.

 

34.

П а в л о в а

А. В . , С ю й - Ц з я - ю и ь. Определение момента

сил

трения

в опорах

подвеса собранных гироскопических

приборов.—

Труды

Л И А П , вып.

40, 1963.

 

 

35.

П а в л о в а

А. В. Влияние точности установки системы кор­

рекции

на

работу

гирогоризонта.— Труды Л И А П , вып. 60,

1969.

 

36.

П

а в л о

в а

А. В. О вероятностном методе оценки

инструмен­

тальных погрешностей гироскопических приборов.— Известия вузов. Приборостроение, 13, № 7, 1970,

188