Юстировочное устройство

 

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано для выставки чувствительного элемента в электронном уровне относительно базиса, а также может найти применение в приспособлениях контрольно-испытательной аппаратуры для исследования и аттестации различных высокоточных силочувствительных приборов при повышенных требованиях и стабильности выставленного положения npi/i воздействии внешних вредных факторов окружающей среды, в том числе перепада температуры в широких пределах. Он позволяет значительно повысить стабильность выставленного положения сто достигается за счет того, что в устройстве, содержащем подвижное основание 1 с посадочным местом 2 под юстируемый объект и неподвижное основание 3, а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5>)s G 02 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕl-! IlR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4753491/10 (22) 27,10.89 (46) 23,12.91. Бел, ¹ 47 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и приборостроения (72) Д,Г.Перехвальский и B.K.Ñòðó÷êîâ (53) 681.407.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1262438, кл. G 02 В 7/18, 1985. (54) ЮСТИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано для выставки чувствительного элемента в электронном уровне относитель„„50„„1700515 А1

2 о :о базиса, а также может найти применение в гриспособлениях контрольно-испытател=.íoé аппаратуры для исследования и аттестации различных высокоточных силочувствительных приборов при повышенных требоваи-:ях и стабильности выставленного положения пг,и воздействии внешних вредных факторов окружающей среды, в том числе nepenaõ;а емпературы в широких пределах, Он позволяет значительно повысить стаби ibHGñòü выставленного положения.: —;o достигается за счет того, чго в устройстве, содержащем подвижное основание 1 с посадочным местом 2 под юстируемый объект и неподвижное основание 3, а

3 также регулировочный механизм 6, после введения дополнительного подвижного основания (ДПО) 4 все три основания выполкены за одно целое в виде шарнирного трехзвен ника 5. При этом подвижное основание 1 связано своими концами посредством идентичных упругих шарниров 7 и 7 с неподвижным основанием 3 и ДПО 4, которые выполнены одинаковой 1-образной формы, разделены между собой про1 резью 8 и образуют кинематическую связь, друг с другом посредством цилиндриче ских направляющих стержней 9, Регулиро вочный механизм 6 образован элемечтом

Изобретение относится к области точно: го приборостроения и может быть использо. вано для выставки чувствительного элемента в электронном уровне относительно базиса, а также может найти применение в приспособлениях контрольно-испытательной аппаратуры для исследования и аттестации различных

Высокоточных силочувствительных приборов при повышенных требовайиях и стабильности выставленного положения при воздействии внешних вредных факторов окру>каюшей среды, в том числе перепада температурь1 в широких пределах.

Целью изобретения является повышение стабильности выставленного положения.

На фиг.1 представлена конструкция юстировочного устройства в исходном положении и стыковочная часть съемного регулировочного устройства перед сочленением с ним; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1, Юстировочное устройство содержит подвижное основание 1 с посадочным местом 2 . под юстируемый объект (не показан), неподвижное основание 3 и дополнительное подвижное основание 4, причем все три основания выполнены эа одно целое в виде шарнирного трехзвенника 5, а также регулировочный механизм 6, Подвижное основание 1 связано своими концами посредством идентичных упругих шарниров 7

f и 7 с неподвижным основанием 3 и дополнительным подвижным основанием 4, которые выполнены одинаковой Г-образной формы, расположены симметрично относительно середины подвижного основания 1, разделены между собой прорезью 8 по оси симметрии ХХ шарнирного трехэвенника 5 и образуют между собой кинематическую связь посредством цилиндрических направляющих стержней 9, установленных в отверстиях 10, выполненных в этих основаниях регулировки 12 с эксцентриковой шейкой 13 и приводной головкой 14, установленным в неподви>кном основании 3 при помощи цилиндрического корпуса 15 с возможностью взаимодействия с ДПО 4 посредстВом толкателей-шариков 16 и упругого кольца 17 с торцовыми выступами 18. Рабата QcTpQAcTВа основана на греобразовании угла IIQBopQTB элемекта регулировки 12 в возвратно-поступательное плоскогараллелькое перемещение ДПО1 4, 8 затем в угllQBQ8 Отклонение подвижного GOHGB81.1ия 11 В nflQCKQCTN п - /)V QQEBH AR 2 .-. г-;,>лы. 2 ил. сов1местно В плоскОстч прорсзи 8 и параллельно oci симметрии ХХ. Дог1алкительное

ПОДВИ>кное GCHQBBH148 4 снабжено приводHI IM поперечнI=Iil пазом 11., выполненным напротив прорези 8, Регулировачный механизм 6 образован элементом 12 регулировки с эксцентриковой шейкой 13 и приводной головкой 14, установленными В неподвижном

Основании 3 при помощи цилиндрического корпуса 15 с возможностью взаимодейстВия с допОлнительным подвижным QGHQ ванием 4 своей эксцентриковой шейкой

13 посредством толкателей, выполненных, например, в Виде шариков 16, и упругого кольца 17 с торцовь1ми выступами 18, Корпус 15 неподвижно установлен на неподвижном основании 3 при помощи элемента угловой фиксации, выполненного в Виде закладного направляющего штифта 19, и является, например, элементом кремния непзДВижного ОснОВания 3 к базису 20, При помощи гайки 21 и упорных регулировочных винтов 22, При этом корпус 15 имеет направляющие поперечные отверстия 23, радиально располо>кенные чапротив друг друга, совпадающие с направлением оси симм 1ри,1 Хф

Кроме того, кс рпус 15 снабжен зубчатой полумуфтой 24 для стыковки со съемным регулировочным устройством 25 и при установке с дополнительным подвижным основанием 4 (в исходном положении элемента

12 регулировки) образуе1 радиальный зазор, центр которагo располо>кен flQ сереДике приводного поперечного паза 11.

Шарики 16 размещены в направляющих поперечных отверстиях 23 корпуса 15, Упругое кольцо 17 установлено на дополнительном годви>кном основании 4, сцеплено с ним торцовыми выступами 18. размещенными в его приводном поперечном пазу 11, и закреплено пои помощи прор8знс Й и p /æèíû

1700515 юстирсвка QGbBKTB) вращением хвостовика

31 в зучатсй п.-лумуфте 30, а затем зубчатая . пслуму..ьта 30 фиксируется HB рубчатом хвостсви;:е 31, и производится точная регулиров15 ка с передатсчнь,:м отношением, например

50 или 100 ,г:cáèâø ñü получения электрического н.:л:;., съемное регулировочное устройство

25 снимают и вращечием стспсрной гайки

20 27 сжима от прорезную пружину 26, например, при помощи тарированногс инструмента для обеспечения cH loco! o замыкания, Обеспечивающего фиксацию выставленного положения Отьюстированнсго объекта. Для

25 упрощения процесса регулировки и повышения удобства эксплуатации стопорную гайку 27 можно снабдить двухпсзиционным ограничителем поворота. например, в виде торцсвсгс выступа между шлицами, а на

30 корпусе 15 установить съемный учао (не показано).

Юстиссвочное устройство является прецизионным и обеспечивает точную углов:. ю повтсрну с регулировку относительно

35 базиса в одном направлении и в неболь-! шом диапазоне углов (порядка до 30) и его точность и разрешающая способность

50

26 и стопорной гайки 27, установленных на корпусе 15.

Юстировочное устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на преобразовании угла поворота элемента 12 регулировки в возвратно-поступательное плоскопараллельное перемещение дополнительного подвижного основания 4, при этом кинематическая связь элементов происходит в следующей;,îñëåäîâàòåëüíîñòè: эксцентриковая шейка 13, шарики 16, упругое кольцо 17, торцовые вь ступы 18, приводной поперечный паз 11. а затем зто перемещение преобразуется в угловое отклонение подвижного основания 1 через упругий шарнир 7 вокруг центра упругого шарнира 7. Силовое замыкание в регулировсчном механизме 6 в радиальном направлении обеспечивается предварительно напряженным упругим кольцом 17, а в осевом направлении — упругим напряжением прорезной пружины 26.

Перед началом регулирования подвижное основание 1 выставляется в исходное положение, при котором дополнительное подвижное основание 4 находится относительно неподвижного основания 3 в положении, соответствующем их взаимному размещению до прорезки прорези 8 (например, по совпадению половин риски, выполненной на боковых поверхностях оснований совместно), а направление эксцентриситета эксцентриковой шейки 13 элемента 12 регулировки перпендикулярно направлению регулирования. Кроме того, шарнирный трехзвенник5 при установке и закреплении на базисе 20, например на опорном основании электронного уровня, выставляется до совпадения оси симметрии

ХХ с продольной осью основания базиса 20 при помощи упорных регулировочных винтов 22.

После установки и закрепления чувствительного элемента, например гравимет- 4 ра, в посадочном месте 2 подвижного основания 1 производится регулирование

его углового положения относительно базиса 20 по его выходным сигналам до получения электрического нуля (нуль пункта}. при этом базис 20 установлен, например, на контрольной поверочной плите из диабаза

000 класса точности по ГОСТУ, рабочая поверхность которой выставлена горизонтально с максимально возможной точностью. 5

Регулирование производится при помощи съемного регулировочного устройства 25, которое состыковывается с регулировочным механизмом 6. При стыковке рабочая головка 28 шестлгранногс сечения устройства 25 вводится в приемное шестигранное глухое отверстие 29 приводной головки 14, затем зубчатая полумуфта 30 сдвигается по трубчатому хвсстовику 31 до зацепления с зубчатой пслумуфтсй 24 цилиндрического корпус- 15, После этого поворотом стопорной гайки 27 ослабляют силовое замыкание прорезной пружины 26 и производят регулирование, причем сначала производится грубая регулировка (предварительная (чувствительность) зависят от принятых диапазона задаваемых углов, геометрических раЗмеров и их соотношений сопрягаемых конструктивных элементов, образующих кинематические связи в регулировсчном механизме 6 и шарнирном трехзвеннике 5, а также ст передаточного отношения сьемного регулировочного устройства.

Расчетная величина эксцентриситета эксцентриксвсй шейки 13 в зависимости От заданно о диапазона угловой юстировки и от геометрии конструктивных элементов определяется по формуле е = . тя G, где е — эксцентриситет эксцентриковой шейки 13;

L — расстояние между упругими идентичными шарнирами 7 и 7

a — заданный диапазон угловой юстировки от.исходного положения.

Чувствительность регулировки в зависимссти от принятых геометрических соот7

1700515 ношений устройства и от передаточного отношения съемного регулировочного устройства 25 определяется по формуле

pecos jf — cos ф+ ЛЯ),, 48 1О-7 где Ла — чувствительность регулировки, угл,секунды;

Р— угол поворота элемента регулировки т исходного положения;

Л/3 — угловой импульс руки регулировЩика, зависит от диаметра ручки точной настройки съемного регулировочного устройСтва;

i — передаточное отношение съемного регулировочного устройства 25;

48 10 — числовая величина тригонометрической функции tg 1.

При использовании предлагаемого устройства значительно повышается стабильность выставленного положения при воздействии перепада температуры окружающей среды в широких пределах за счет

Введения дополнительного основания и выПолнения всех трех оснований в виде шарНирного трехзвенника, в котором подвижное

Основание с посадочным местом связано своИми концами посредством идентичных упругих шарниров с неподвижным основанием и

Дополнительным подвижным, а также за счет того, что силовое замыкание в регулировочйом механизме и его стопорение не влияют

На уход выставленного положения юстируеМого объекта, Упрощается конструкция устройства за счет обеспечения возможности стыковки со съемным регулировочным устройством, позволяющим значительно упростить процесс

Юстировки и повысить чувствительность регулировки, Благодаря исключительной стабильности и точности устройства расширяются возможности его использования, например, для аттестации пузырьковых уровней после снабжения регулировочного механизма круговой шкалой отсчетного устройства.

Значительно уменьшаются габариты устройства благодаря компактности взаимно10

50 го расположения конструктивных элементов.

Формула изобретения

1. Юстировочное устройство, содержащее два основания, на первом из которых предусмотрено посадочное место под юстируемый объект, связанное с вторым основанием упругим шарниром, а также регулировочный механизм, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения стабильности выставленного положения, в него введено тре ье основание, которое соединено с первым при помощи идентичного упругого шарнира и установлено на втором основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения, второе и третье основания выполнены Г-образной формы и размещены симметрично относительно оси первого основания, причем все три основания выполнены за одно целое в виде шарнирного трехзвенного, во втором и третьем основаниях вдоль оси первого основания выполнено два отверстия с размещенными в них дополнительно введенными стержнями, при этом в стенках отверстий вдоль той же оси выполнены прорези, а регулирсвочный механизм выполнен в виде эксцентрикового вала и головки, установленных в цилиндрическом корпусе. который размещен с зазором в отверстии третьего основания и закреплен во втором основании, в цилиндрическом корпусе выполнены два радиальных отверстия, в которых между эксцентриковым валом, установленным на цилиндрическом корпусе, и упругим кольцом размещены толкатели в виде шариков, упругое кольцо связано с третьим основанием с помощью выступов, размещенных в пазу основания.

2. Устройство по п,1, отл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения фиксации на цилиндрическом корпусе установлено пружинное кольцо и гайка.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью устранения поворота цилиндрического корпуса относительно оси, между ним и вторым основанием установлена шпонка.

1700515

Составитель А. Путятин

Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Редактор M. Янкович

Заказ 4466 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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