Кулагин В. В.
Основы конструирования оптических приборов: Учеб. пособие для приборостроительных вузов. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982.—312 с., ил.
R поп • QR ,,
В пер.: 95 к.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современные тенденции и темпы развития точного приборостроения ставят все новые повышенные требования к показателям качества выпускаемых промышленностью приборов разнообразного назначения. В этой связи приобретает большое значение совершенствование процесса подготовки высококвалифицированных специалистов в приборостроительных учебных заведениях. Среди различных прсфилей инженерных специальностей особое место занимает конструирование, поскольку новые требования именно в нем преломляются в конкретные решения, и технический прогресс в большой степени зависит от уровня этих решений.
Улучшение конструкторской подготовки .означает, в первую очередь, повышение теоретического уровня дисциплин, изучаемых в вузе, особенно это важно для специальных дисциплин по основам конструирования.
Предлагаемая книга является учебным пособием по теоретическим основам конструирования оптических приборов; книга написана на базе курса лекций, читаемого автором в течение длительного времени студентам оптических специальностей Ленцн-градского института точной механики и оптики.
В книге рассматриваются методы и принципы конструирования механических систем оптических приборов с точки зрения их назначения и роли в этих приборах, но многие положения теории конструирования имеют общее значение и могут быть использованы при конструировании приборов других принципов действия.
Особое внимание в изложении уделялось анализу содержания процесса конструирования объектов различных уровней сложности, так как это важно для раскрытия существа решаемых задач и возможных способов их решения. Значительное место в изложении отводится проблеме функциональной точности устройств оптических приборов, которая является главным показателем качества прибора; большая^часть основных принципов конструирования формулируется из условия точности; методам расчета на точность посвящен ряд глав книги.
В книге сделана попытка систематического изложения теоретических основ конструирования на основе расчленения сложной 1*
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................ 3
Введение.............................. 5
Глава 1. Основы конструирования деталей.............. 9
1.1. Структурные элементы.................. —
1.2. Содержание и этапы процесса конструирования...... 11
1.3. Выбор материала .................... 12
1.4. Выбор формы ...................... 15
1.5. Определение размеров.................. 17
1.6. Технологические основы конструирования......... 18
Глава 2. Соединение деталей .................... 24
2.1. Типы соединений деталей.................. —
2.2. Показатели качества................... 28
2.3. Выбор типа соединения ................. 29
2.4. Задачи конструирования соединений ........... 34
2.5. Классификация и свойства контактных пар....... —
2.6. Основы базирования деталей............... 37
2.7. Геометрическая неопределенность контактных пар .... 39
2.8. Преобразование классов контактных пар........ 41
2.9. Геометрическая неопределенность базирования ..... 44
2.10. Избыточное базирование в соединениях деталей..... 47
2.11. Методика выявления избыточных связей......... 50
2.12. Способы устранения избыточных связей ......... 52
2.13. Принципы конструирования соединений деталей..... 54
2.14. Соединение оптических деталей с механическими..... 57
2.15. Технологические основы конструирования соединений. . . 60 Глава 3. Основы конструирования несущих систем ......... 63
3.1. Конструктивные цепи.............:..... —
3.2. Структурный анализ замкнутых конструктивных цепей .... 65
3.3. Показатели качества конструктивных цепей ....... 68
3.4. Функциональная точность конструктивных цепей..... 70
3.5. Базирование замкнутых конструктивных цепей ..... 74
3.6. Признаки, условия образования и свойства узлов..... 78
3.7. Согласование элементов конструкций........... J™
3.8. Компоновка конструктивных цепей и узлов....... °jj
3.9. Принципы ограничения вылетов рабочих элементов .... °°
3.10. Зависимость компоновки от габаритных размеров конструк- _ Дий .......................... ™
3.11. Методы компоновки................• • •
Глава 4. Функциональные устройства и подвижные системы оптических
приборов .........................
4.1. Виды функциональных устройств оптических приборов. . • ~
4.2. Подвижные системы оптических приборов........
4.3. Характеристики движения механизмов ......... 103
4.4. Системы отсчета обобщенных координат механизмов .... 106
4.5. Функциональное назначение подвижных систем оптических
приборов ....................... 107
4.6. Показатели качества и задачи проектирования подвижных
систем оптических приборов .............. 111
Глава 5. Основы проектирования функциональных устройств точного
позиционирования .................... 113
5.1. Назначение и виды позиционирования......... —
5.2. Точность позиционирования ............... 115
5.3. Способы управления и режимы точного позиционирования 117
5.4. Порог чувствительности перемещения ......... I221
5.5. Чувствительность и масштаб преобразования движения . . 125
5.6. Принципы и задачи проектирования функциональных устройств .......................... 127
5.7. Типы устройств точного позиционирования ....... 128
5.8. Определение параметров устройств позиционирования ... 131 Глава 6. Основы проектирования измерительных устройств..... 136
6.1. Типы измерительных устройств.............. —
6.2. Чувствительность и масштаб преобразования измерительных цепей.......................... 138
6.3. Характеристики точности измерения......... 139
6.4. Характеристики точности измерительных устройств ... 141
6.5. Физическая природа ошибок измерительных устройств ... 145
6.6. Принципы проектирования измерительных устройств. . . 146
6.7. Особенности проектирования устройств управления ... 151 Глава 7. Основы теории точности функциональных устройств.... 15з
7.1. Исходные положения................... 154
7.2. Основные понятия теории точности механизмов...... 155
7.3. Процесс образования ошибок положения и перемещения . . . 156
7.4. Роль ошибок положения и перемещения при анализе точности устройств..................... 158
7.5. Системы отсчета ошибок положения и перемещения ... 161
7.6. Ошибки воспроизводимости и мертвого хода....... 162
Глава 8. Источники ошибок точных устройств............ 165
8.1. Классификация источников ошибок устройств...... 166
8.2. Свойства источников ошибок............... 169
8.3. Первичные ошибки устройств............... 171
8.4. Методика выявления первичных ошибок.......... 173
Глава 9. Зависимости между ошибками и их источниками....... 175
9.1. Зависимости между ошибками положения устройств и первичными ошибками . . .................. —
9.2. Зависимости ошибок перемещения и мертвого хода от первичных ошибок....................... 177
Глава 10. Методы определения ошибок................ 178
10.1. Метод дифференцирования ФПС............. —
10.2. Метод преобразования исходной схемы устройства .... 180
10.3. Геометрический метод.................. 182
10.4. Метод плана малых перемещений............ 184
10.5. Ограничения применения вспомогательных методов ... 187 Глава //.Теоретические ошибки устройств.............. 190
11.1. Общий метод определения схемных теоретических ошибок —
11.2. Схемные теоретические ошибки устройств оптических приборов 192
311
11.3. Параметрические теоретические ошибки ......... 198
11.4. Конструктивные теоретические ошибки.......... 200
11.5. Особенности теоретических ошибок и их компенсация . . 203
Глава 12. Технологические ошибки устройств ............ 205
12.1. Частичные ошибки от переменных скалярных первичных ошибок .......................... 206
12.2. Частичные ошибки от векторных первичных ошибок . . . 207
12.3. Сущность преобразования ошибок положения в ошибки перемещения ....................... 213
12.4. Зависимые технологические ошибки............ 214
12.5. Технологические ошибки от взаимосвязанных первичных ошибок......................... 216
12.6. Косинусные технологические ошибки........... 218
Глава 13. Ошибки устройств от смещений в зазорах......... 220
13.1. Процесс возникновения смещений во вращательных кинематических парах..................... 221
13.2. Виды смещений подвижного элемента в опорах вращения . . 222
13.3. Ошибки от смещений в зазорах вращательных кинематических пар........................ 223
13.4. Смещения в зазорах поступательных кинематических пар 227
13.5. Смещения в зазорах рабочих кинематических пар .... 230
Глава 14. Методы расчета на точность ............... 233
14.1. Особенности расчета неслучайных ошибок....... 234
14.2. Особенности расчета случайных ошибок.......... 235
14.3. ВХР технологических скалярных первичных ошибок . . . 236
14.4. ВХР технологических векторных первичных ошибок . . . 240
14.5. Качественный анализ частичных технологических ошибок . 242
14.6. Вероятностные характеристики технологических частичных ошибок......................... 245
14.7. Суммирование технологических ошибок ........ 249
14.8. Определение значений коэффициентов t и ks...... 253
Глава 15. Расчеты на точность в процессе проектирования...... 257
15.1. Суммарный допуск на точность устройства........ —
15.2. Допуски на элементы устройств............. 260
15.3. Оценка степени влияния отдельных ошибок....... 263
Глава 16. Проверочные и проектные расчеты на точность..... 266
16.1. Распределение суммарного допуска на неслучайную и случайную составляющие.................. —
16.2. Методика проверочных расчетов............. 268
16.3. Теоретические основы проектного расчета на точность . . . 272
16.4. Критерии ничтожного влияния ошибок ........ 276
16.5. Упрощенная методика проектного расчета допусков . . . 278
16.6. Общая методика проектного расчета допусков...... 282
Глава 17. Компенсация ошибок точных устройств....... . . 289
17.1. Условия применения компенсации ошибок ....... —
17.2. Ограничения применения компенсации.......... 290
17.3. Выявление ошибок, требующих компенсации ...... 291
17.4. Методы компенсации ошибок .............. 292
17.5. Показатели для выбора метода компенсации....... 294
17.6. Компенсация ошибок мертвого хода........... 296
17.7. Компенсация ошибок перемещения............ 300
17.8. Оценка остаточных ошибок недокомпенсации ...... 303
Список литературы ..................... 308
Цена: 300руб.
