Диск для отсчетных устройств

пц 645022 Союз Советских Социалистических Республик31) ЮР 6 011/174774 (33) Г 43) Опубликовано 30.01.79, 45) Дата опубликования оп Бюллетень 3) УДК 53085422(ГДР) Я ОТСЧЕТНЫХ УСТРО 54) ДИ 2ска отсчетного устрой точносства,Указговая алы анная цшкала ыполнена на р ка,радиуснешнийадиус отч дискное из ддлин кот от осигде г еднеи линии шкал Гаг, -при этооставленношение радиус диска;верстия в диск имеет поперечн вух прямоугол орых равнобт 1 е сечение, ников, оти -2и 152 а 2 рямоугольника рямоугольника длина первого длина второго высота диска; ширина перво показатель пре где а, -0 аа -Ь -рямоугольника; ения материала диска.25 Такое решение позричпые ошибки градловленные изгибомформациями, и новьНа фиг, 1 схемат30 ный градуированный то- усисключитьи шкалы, оптическимие точность,оказан стеклвид сверху; валяет уировк и элли сить е ично п диск,ян Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для отсчетных устройств в прецизионных измерительных приборах.Известны циферблаты отсчетных устройств, выполненные из стекла 1.Известен также диск для отсчетных устройств, выполненный из прозрачного материала, преимущественно из стекла, на одной из плоскостей которого нанесена круговая шкала 2.В указанных дисках наряду с изгибными деформациями могут возникать так называемые эллиптические деформации, действующие в плоскости диска и снижающие точность шкалы, особенно при монтаже диска в корпусе прибора. Вторичные ошибки градуировки, вызываемые эллиптическими деформациями градуированного круга, не могут быть исключены оптической компенсацией, например диаметральным двойным считыванием, Эти эллиптические деформации не могут быть устранены в известных градуированных дисках в случае, когда градуированный диск установлен в корпусе жестко, с помощью склеивания или посредством скоб, так как от этих мест закрепления на диск действуют радиально направленные силы.Целью изобретения является повышение достигается тем, что крупредлагаемом устройствстоянии г =1,52240 3фиг. 2 - диск прямоугольного поперечного сечения в разрезе; на фиг. 3 - диск трапециевидногопоперечного сечения в разрезе; на фиг,4 - диск с поперечным сечением, составленным" йз нескольких прямоугольников; на фиг. 5 дано схематическое изображение соотношений деформации в градуированном диске,С помощью фиг. 5 поясняются соотношения, возникающие при эллиптической деформации градуированного диска под действием сил Р и - Р, Для упрощения на этой фигуре изображено только нейтральное волокно У диска, принимающее эллиптическую форму под действием сил Р и - Р. При деформации точки Р; градуировки на недефор мирова ином диске смещаются на составляющую 1 г; и принимают положение точек Р на деформированном диске. Поперечные сечения диска испытывают при деформации тангенциальные смещения и радиальные смещения Уц, и дополнительно еще происходит скручивание поперечного сечения на угол ф;. Указанные вторичные ошибки градуировки вызываются тангенциальными смещениями Уи скручиванием поперечного сечения на угол ф;. Воздействие обоих эффектов на градуировку 1 диска 2 могут усиливаться или ослабляться в зависимости от выбора расстояния г градуировки от оси диска.Как следует из фиг, 5, точки Р находятся на расстоянии г = 1,52 , при которомг+ г2оба эффекта компенсируются. Здесь г+ +г; - наружный и внутренний радиусы диска (фиг. 2). Это происходит при р=л/4 и, исходя из соображений симметрии, также при 3 5 7Благодаря этому делительный штрих градуировки, расположенный в точке Рг, остается безошибочным как на недеформированном, так и эллиптически деформированном диске. Градуировка, расположенная на расстоянии гт =1,52га + г 1от оси диска 2,2является независимой от эллиптических деформаций.На фиг. 1 показан стеклянный диск с градуировкой,раСположенной снаружи нейтрального волокна У на расстоянии г,Разрез на фиг, 2 показывает градуированный диск с прямоугольным сечением, в котором нейтральное волокно У расположено на расстоянии г, =га + г 82круга. Исходя из геометрических соотношений, плоскость, в которой расположено нейтральное волокно У, находится на расстоянии Ь 2, где Ь - высота диска. Градуировка предусмотрена снаружи плоскости 10 15 20 25 30 35 45 50 55 60 65 4нейтрального волокна У на поверхности диска.Если смотреть на градуировку с нижней стороны сквозь градуированный диск, то происходит воображаемое смещение плоскости градуировки 1. Наблюдаемая воображаемая плоскость градуировки расположена внутри диска 2. Чтобы избежать нарушения градуировки вследствие изгиба диска, воображаемая плоскость градуировки при наблюдении должна лежать в плоскости нейтрального волокна У. Для определения положения воображаемой плоскостии - 1 градуировки имеется соотношение е=и Ь, где и - показатель преломления материала диска; Ь - толщина диска; е - расстояние градуировки от плоскости нейтрального волокна У. Для прямоугольного поперечного сечения согласно фиг. 2 это условие выполняется тогда, когда а=2. В этомаслучае е - , Если показатель преломления2 материала диска меньше двух, что соответствует практике, то с помощью трапециевидного поперечного диска 2 или поперечного сечения, составленного из двух различных прямоугольников (фиг, 3 и 4) необходимо добиться согласования воображаемой плоскости градуировки с плоскостью нейтрального волокна У. Градуировка должна также в этих случаях находиться на расстоянии г =1,52 +от оси гра 2дуированного диска, чтобы избежать ошибок градуировки, обусловленных эллиптическими деформациями.Таким образом, благодаря не чувствительной к изгибу и короблению конструкции стеклянного градуированного диска наряду с компенсацией ошибок градуировки, связанных с изгибом, компенсируются ошибки градуировки, связанные с эффектами поперечного смещения и скручивания поперечного сечения диска при эл 1 кптической деформации. Благодаря этому в первую очередь возможно получить градуированный круг высокой точности.Кроме того, применение предлагаемого диска в измерительных приборах позволяет исключить дорогостоящие оправки и крепления, лишь частично устраняющие короб- ление диска. Формула изобретения Диск для отсчетных устройств, выполненный из прозрачного материала, преимущественно из стекла, на одной из плоскостей которого нанесена круговая шкала, о тл ичающийся тем, что, с целью повышения точности шкалы, она выполнена на расстоянии г = 1,52 " от оси диска,г+ г2где г - радиус средней линии шкалы;г - внешний радиус дпска;г, - радиус отверстия в диске,при этом диск имеет поперсчнос сечение,составленное из двух прямоугольников, отношение длин которых равноБ, и - 1-- 2Ь иа Ь,где а - длина первого прямоугольника; а - длина второго прямоугольника;о - высота диска;Ь - ширина первого прямоугольника;п - показатель преломления материа 5 ла диска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Справочник Приборостроение и средства автоматики. М Машиностроение,10 1964, с, 487, фиг. 40,2. Лвторское свидетельство СССР260912, кл. 6 01 Р 13/00, 1968,