Погрешностей измерений

При резании вынужденные колебания возникают под действием внешних периодических возмущающих сил вследствие прерывистости процесса резания, неуравновешенности вращающихся масс, погрешностей изготовления и сборки передач и ритмичности работы близко расположенных машин. Вынужденные колебания устраняют, уменьшая величину возмущающих сил и повышая жесткость станка.

Для соединения корпуса и крышки редуктора по всему контуру плоскости разъема выполняют фланцы (рис. П.З, а г). На коротких боковых сторонах фланцы располагают внутрь от стенки. Чтобы скрыть несовпадение контуров крышки и корпуса из-за погрешностей изготовления, можно крышку корпуса выполнить с некоторым напуском (рис. П.З, а). На продольных длинных сторонах фланцы корпуса расположены внутрь от стенки, а фланцы крышки — наружу (рис. П.З, б г). Фланцы объединены с приливами (бобышками) для подшипников. Их размеры определяются диаметром D отверстия под подшипник и конструкцией крышки подшипника. Размеры отдельных элементов корпусных деталей принимают: 5, =(0,9... 1)5; ^«0,55; 6=1,55; А, = 1,58,; /=0,56,; /=(2...2,2)5; D6 = Д. + 4...5 мм; Д61 = 1.25D+ 10 мм (7)фдиаметр фланца крышки подшипника).

Из-за погрешностей изготовления контуры корпуса и крышки могут не совпадать. Чтобы скрыть это несовпадение, в крышке делают прилив (рис. 11.20, элемент 7).

Если подшипники располагаются в отдельных корпусах, то можно ожидать (начителыюго перекоса осей вала и вкладыша. Здесь перекос возникает in погрешностей изготовления корпусов подшипников, вкладышей, плиты и рамы, на которой устанавливают подшипники, а также погрешностей установки подшипников. В этом случае отношение l/d должно быть минимальным. Оптимальное отношение l/d подшипников большинства машин находится в пределах 0,5...0,9.

Вследствие погрешностей изготовления деталей и погрешностей сборки валы, соединяемые муфтой, как правило, имеют суммарные смещения: радиальное AV, угловое (перекос) YS и осевое Cuv.

•Кра. — коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями, определяют так же, как при расчетах на контактную прочность: KFa =КНа°.

Если подшипники располагают в отдельных корпусах, то можно ожидать значительный перекос осей вала и вкладыша. Перекос возникает от погрешностей изготовления корпусов подшипников, вкладышей, плиты (или рамы), на которой устанавливают корпуса, а также от погрешностей их установки. В этом случае отношение l/d должно быть минимальным.

При сборке многопоточных передач может получиться так, что зубья замыкающего зубчатого колеса не попадут во впадины сопряженного колеса. Это может произойти вследствие неизбежных погрешностей изготовления, например, в относительном угловом положении зуба и паза для шпонки в ступице колеса, смещения этого паза относительно оси отверстия, смещения шпоночного паза относительно оси вала, а также накопленных погрешностей окружных шагов колес.

Вследствие погрешностей изготовления деталей и погрешностей сборки валы, соединяемые муфтой, как правило, имеют смещения: радиальное Д, угловое (перекос) у и осевое со.

Вследствие погрешностей изготовления, а также посадочных зазоров в сопряжениях общая нагрузка распределена между штифтами неравномерно. Поэтому муфты с одним штифтом срабатывают точнее.

Эксцентричное нагружение болта возникает из-за непараллельности опорных поверхностей детали и гайки или головки болта, например вследствие уклона полки швеллера, погрешностей изготовления деталей, болтов, гаек и т. д. Во всех этих случаях кроме напряжений растяжения в стержне болта появляются напряжения изгиба. Напри- а) _ i3QT На практике одним из основных методов реализации створных способов измерения углов перекоса ходовых колес является оптический метод, при котором от створа с помощью линейки боковым нивелированием измеряют отклонения противоположных концов диаметров колес крана. В работе [23] выполнен анализ оптического метода. Так, согласно ГОСТ 24378-80/" Е максимальные углы перекоса колес мостовых кранов не должны превышать 0,002 рад. Пределы допускаемых погрешностей измерений в машиностроении установлены по ГОСТ 8.051-81 (СТ СЭВ 303-76) в среднем 20-35 % допуска в зависимости от класса точности. Для определения перекоса колес принимают погрешность измерений а = 20 % от <р или а = q> /5 = 82". В этом случае точность определения величин <зг, и 6, (рис.46) должна быть m = Q,6Da/^2p — 0,12 мм. Получить такую точность методом бокового нивелирования практически невозможно, так как только погрешность отсчета составляет около 0,3 мм, а еще необходимо учесть влияние ошибок центрирования прибора, визирной цепи, делений реечки, ее неперпендикулярность визирному лучу, перефокусировки зрительной трубы и другие факторы, суммарное влияние которых в несколько раз превысит требуемую точность а. Кроме того, сокращение замерной базы колеса до (0,5-0,6)D сказывается на точности определения угла его перекоса до такой степени, которую невозможно компенсировать даже с помощью специального визирного приспособления - штангенциркуля с подвижной маркой и насадки на трубу теодолита, содержащую оптический микрометр и плоскопараллельную пластинку.

ЧАСТОТОМЕР - прибор для измерения частоты периодич. процессов (колебаний). Широкий диапазон измеряемых частот (от тысячных долей Гц до десятков ГГц) и допускаемых погрешностей измерений (от единиц до 10"8%) обусловливает многообразие Ч. (см. Вибрационный частотомер, Гетеродинный частотомер, Конденсаторный частотомер, Резонансный частотомер).

Пособие состоит из трех разделов: первый раздел посвящен описанию современных методов измерения физических величин, сбора и обработки экспериментальных данных (в том числе с использованием ЭВМ) и оценки погрешностей измерений. В последующих двух разделах даны подробные описания и руководства по выполнению лабораторных работ, включенных Минвузом СССР в типовую учебную лабораторию по термодинамике и теплопередаче.

опыта и обработки результатов измерений; оценку погрешностей измерений и контрольные вопросы.

Отчет по каждой лабораторной работе должен содержать схему установки и схему измерений с указанием характеристик используемых средств измерения, оформленный протокол испытаний, результаты обработки экспериментальных данных и их анализ, включая оценку погрешностей измерений.

Систематические ошибки могут существенным образом исказить результаты измерений, однако указать на исчерпывающие правила отыскания систематических погрешностей практически невозможно. В ряде случаев используют специальные способы исключения методических и других погрешностей измерений, некоторые из которых будут рассмотрены в соответствующих разделах, посвященных измерениям конкретных физических величин. Для устранения систематических инструментальных погрешностей средства измерений в обязательном порядке должны проходить поверку в лаборатории мер и измерительных приборов.

Составляющую погрешностей измерений, изменяющуюся случайным образом при последовательных измерениях одной и той же величины, называют случайной погрешностью измерений.

Основной характеристикой средств измерений является класс точности, определяемый пределами допустимых основной и дополнительной погрешностей измерений. Под пределами допустимых основной и дополнительной погрешностей измерений понимают наибольшие (без учета знака) погрешности, при которых данное средство измерений может быть допущено к эксплуатации.

Таким образом, среднее квадратическое отклонение оценки среднего арифметического в}^ п раз меньше среднего квадрати-ческого отклонения результатов отдельных измерений. Однако для получения полного представления о надежности оценки погрешностей измерений должен быть указан доверительный интервал, в котором с заданной вероятностью находится значение измеряемой величины.

висимость (1.1) может быть линеаризована с достаточной точностью. В этом случае среднее квадратическое отклонение величины у, полученное в результате прямых независимых измерений величины xt, свободных от систематических погрешностей измерений, может быть определено по формуле

и измерительного прибора (или аналого-цифрового преобразователя перед входом в ЭВМ). Для оценки погрешностей измерительных систем при технических измерениях используют два метода. В первом методе, аналогичном описанному в § 1.5, погрешности измерительной системы оценивают пределами допустимых основной и дополнительной погрешностей измерений. Однако нельзя ожидать, что описанный в § 1.5 неблагоприятный случай будет часто встречаться. Поэтому погрешности измерительной системы следует находить из суммы квадратов пределов допустимых погрешностей составляющих элементов: