Измерительные головки с рычажно-зубчатым механизмом

Схема и конструкция индикатора часового типа

Индикаторы часового типа

Измерительные головки с зубчатым механизмом.

Преобразованием

Измерительные средства с механическим

Измерительные головки – этоотсчетные устройства, преобразующие малые перемещения измерительного наконечника в большие перемещения стрелки и имеющие шкалу, по которой отсчитывают величины перемещений наконечника. В последние годы достаточно большое применение нашли измерительные головки, в которых значение перемещения измерительного наконечника отсчитывают по электронному цифровому устройству.

Измерительные головки конструктивно оформляют в одном корпусе. Они имеют элементы, с помощью которых устанавливаются (присоединяются) в измерительном устройстве. В подавляющем большинстве случаев этот «присоединительный» элемент делают в виде цилиндра диаметром 8 или 28 мм.

Наиболее оправдали себя и получили широкое распространение головки, в которых используются преобразующие механизмы, содержащие в себе:

- зубчатые передачи;

- рычажные и зубчатые передачи;

- передачи с пружинными механизмами.

Применяемые ранее механизмы головок, содержащие только рычажные передачи, например миниметры, практически не используются.

Измерительные головки главным образом предназначены для измерения методом сравнения с мерой. Редко используется и метод непосредственной оценки, если измеряемый размер меньше предела измерения прибора.

Индикаторы часового типа – этоизмерительные головки, в которых передаточный механизм состоит из зубчатых передач.

Индикаторы часового типа выпускают двух исполнений:

- типа ИЧ (с перемещением измерительного стержня параллельно шкале);

- типа ИТ (с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале).

По исполнению корпуса индикаторы часового типа делятся на:

- обыкновенные;

- брызгозащищенные;

- пылезащищенные.

Основными узлами индикатора являются (схема а) циферблат 1 со шкалой, ободок 2, стрелка 3, указатель числа оборотов стрелки 4, гильза 5, измерительный стержень 6 с наконечником 7, корпус 8, ушко 9 и головка 10 стержня. Гильза и ушко служат для крепления индикатора на стойках, штативах и приспособлениях. Поворотом ободка 2, на котором закреплен циферблат, стрелку совмещают с любым делением шкалы. За головку 10 стержень отводят при установке изделия под измерительный наконечник.

Принцип действия индикатора заключается в следующем (схема б). Измерительный стержень 12 перемещается в точных направляющих втулках 2, запрес­сованных в гильзы корпуса. На стержне нарезана зубчатая рейка 11, которая поворачивает триб 10 с числом зубьев z=16 (триб - это зубчатое колесо малого модуля с небольшим числом зубьев 6-16, чаще всего изготовленное заодно со своей осью-валом, так называемое «валковое колесо»). Зубчатое колесо 9 (z=100), установленное на одной оси с трибом 10, передает вращение трибу 8 (z=10). На оси триба 8 закреплена стрелка 3. В зацеплении с трибом 8 находится также зубчатое колесо 7 (z=100), на оси которого закреплены указатель 4 и втулка 6 с пружинным волоском 5, другой конец которого прикреплен к корпусу. Колесо 7, находясь под действием волоска, обеспечивает работу всей передачи прибора на одной стороне профиля зуба и тем самым устраняет мертвый ход передачи. Пружина 1 создает измерительное усилие на стержне.

На лицевой стороне имеются две шкалы (большая круговая с нанесенными на не 100 делениями, цена деления 0,01 мм и малая шкала с миллиметровыми делениями. Перемещение измерительного стержня на 1 мм вызывает поворот большой стрелки на 360° и малой на одно деление.

Подавляющее большинство индикаторов имеет диапазон показаний 2, 5 или 10 мм. Значительно реже изготовляют индикаторы с диапазоном показаний 25 и 50 мм. Индикаторы с диапазоном показаний 5 и 10 мм обычно имеют одну и ту же конструкцию, но в индикаторе с диапазоном показаний 10 мм введен ограничитель для получения индикаторов с диапазоном показаний 5 мм. Индикатор часового типа имеет цену деления 0,01 мм.

На небольшом участке погрешность индикатора находится в пределах цены деления. На больших пределах погрешность превышает цену деления. Это показывает, что отсчитывать доли от цены деления (т.е. тысячные доли миллиметра) на индикаторе часового типа нецелесообразно.

Поверку производят обычно с помощью концевых мер длины. Широко используют для поверки индикаторов также микрометры, у которых вместо пятки делают державку для установки индикатора. Кроме того для поверки индикаторов используют и оптические приборы (микроскоп, длиномер, компаратор), которые имеют оптические шкалы. Принцип поверки с помощью этих приборов заключается в сравнении показаний по индикатору с показаниями по оптической шкале.

Индикаторы часового типа применяются для измерения размеров, отклонений формы и расположения поверхности в стойке, штативе или специальном приспособлении.

Примеры условного обозначения:

Индикатор часового типа с пределом измерений 10 мм, брызгозащищенный, класс точности 1:

Индикатор ИЧ 10 Б кл. 1 ГОСТ 577-68

Индикатор часового типа торцевой, пылезащищенный, класс точности 1:

Индикатор ИГП кл. 1 ГОСТ 577-68

Индикатор часового типа обыкновенный с пределом измерения 2 мм, класса точности 0

Индикатор ИЧ02 кл.0 ГОСТ 577-68

В механизмах с зубчатыми передачами (индикатор часового типа) можно получить большое передаточное число, но практически трудно добиться погрешности менее 5-10 мкм из-за погрешности зубчатых передач и особенно погрешностей первой пары (рейка - триб), поскольку эта погрешность увели­чивается к выходному звену. Поэтому и были созданы передаточные механизмы для измерительных головок, в которых сочетаются рычажные и зубчатые передачи, причем рычажные передачи установлены на входе передаточного механизма (взамен рейки и первого триба), а зубчатые передачи - на выходе.

В настоящее время применяют два вида измерительных головок, передаточный механизм которых состоит из рычажных и зубчатых передач, - это рычажно-зубчатые индикаторы и рычажно-зубчатые головки.

Рычажно-зубчатые индикаторы - это измерительные головки, передаточный механизм которых состоит обычно из рычажной и одной или двух зубчатых пар, причем наконечник располагается на малом плече рычажной передачи (первое плечо).

Выпускаются двух модификаций:

- ИРБ – имеет шкалу, расположенную параллельно оси измерительного рычага при его среднем положении.

- ИРТ – имеют шкалу, расположенную перпендикулярно оси измерительного стержня при его среднем положении.