Kiểm tra độ vuông góc của trục

1. Mục tiêu kiểm tra:

Phát hiện sự vuông góc của hai trục trực giao.

2. Dụng cụ kiểm tra:

Máy chuẩn trực quang điện (sau đây gọi là ống quang), độ phân giải không nhỏ hơn 0,1"; Gương phẳng.

3. Điều kiện môi trường thử nghiệm

Nhiệt độ môi trường: 20±2oC;

Độ ẩm tương đối: ≤70%;

Yêu cầu cách ly rung: Bàn xoay được thử nghiệm phải được đặt trên nền cách ly rung, không có rung động hoặc tác động nghiêm trọng ở khu vực xung quanh.

4. Phương pháp kiểm tra

Góc sai số vuông góc θ của hai trục quay trực giao 1 và 2 được thể hiện trên Hình 103-1a.

                                                         Hình 103-1

Nếu trục 1 quay 180° quanh trục 2 thì trục 1 sẽ thay đổi từ vị trí A0A0'đến A1A1'. Góc giữatrục trước vàsau đóphép quay có thể được sử dụng để đạt được gấp đôi góc sai số dọc2θ ,như thể hiện trong Hình 103-1b.

4.1 Độ vuông góc của trục quay

Lắp tấm phản xạ hai mặt (phải có đường dẫn quang xuyên qua lỗ bên trong trục) ở một đầu trục1đang được đo hoặc lắp gương phẳng I và gương phẳngII ở mỗi đầu của trục. Ống đèn nằm ngang và thẳng hàng với một đầu của trục1, như thể hiện trong Hình 103-2.

Hình 103-2

Điều chỉnh gươngTÔIVàIIvuông góc với trục 1. Đầu tiên, căn chỉnh ống đèn với gương I và ghi số chỉ ngang θ11. Sau đó, quay trục 1 360° với khoảng cách 45° và ghi lại số đọc θ12,..., θ18. Tiếp theo, xoay trục 2 180° và ghi lại số đọc ngang θ'11khi ống đèn thẳng hàng với gương I (gương hai mặt) hoặc gương II (gương một mặt).Sau đó, xoay trục 1 360° với khoảng cách 45°và ghi lại số đọc θ'12,...,θ'18.

4.2 Độ vuông góc trung bình của trục

Có hai trạng thái làm việc đối với hai trục quay liền kề của bàn xoay: một là một trục thẳng đứng và một trục nằm ngang, hai là cả hai trục đều nằm ngang. Các phương pháp thử nghiệm là như nhau. Phương pháp này được minh họa bằng cách sử dụng trạng thái làm việc trong đó cả hai trục đều nằm ngang làm ví dụ.

Một.Lắp đặt gương phẳng hai mặt (có đường dẫn quang xuyên qua lỗ bên trong trục) ở một đầu trục1đang đo hoặc lắp gương phẳng ở mỗi đầu trục 1 và gương phẳng ở một đầu trục 2. Lắp hai ống quang dọc theo hai trục, đảm bảo trục 1, trục 2, ống quangTÔI, và ống quangIInằm ngang. Điều chỉnh gương phẳng sao cho gươngTÔIVàIIvuông góc với trục 1 và gươngIIIvuông góc với trục 2, như trong Hình 103-3.

Nhân vật103-3

Căn chỉnh ống đèn I với gương 1 và ống đèn II với gương III. Ghi số chỉ nằm ngang của đèn I và II: θ1.1 và θ2.1. Cố định trục 2 và xoay trục 1 360° với khoảng cách 5° bắt đầu từ θ1.1. Ghi số chỉ tương ứng của ống đèn I: θ1,2, ..., θ1,72.

Xoay trục 2 bằng180° sao cho gương II thẳng hàng với ống đèn I. Ghi số chỉ của ống đèn I là θ'1.1 và ống đèn II là θ'2,37. Cố định trục 2 và xoay trục 1 360° với khoảng cách 5° bắt đầu từ θ'1.1. Ghi số chỉ tương ứng của ống đèn I như sau: θ'1,2, ..., θ'1,72.

Xoay trục 2 180° sao cho gương I thẳng hàng với ống đèn I. Điều chỉnh trục 1 sao cho chỉ số của ống đèn I là θ1,1. Điều chỉnh trục 2 sao cho số chỉ của ống đèn II là θ2,1. Cố định trục 1 và xoay trục 2 360° với khoảng cách 5, bắt đầu từ θ2.1. Ghi số chỉ tương ứng của đèn ống II là θ2,2,…, θ2,72.

b.Khi bậtTrục e thẳng đứng, trục kia nằm ngang gọi trục hoành là trục 1 và trục tung là trục 2. Khi xác định hướng đo góc nghiêng của trục2đang được đo, cần lưu ý rằng hướng đo góc nghiêng của ống quang của nó phải song song với trục 1.

5. Xử lý dữ liệu và đánh giá kết quả

5.1 Độ vuông góc của trục quay

5.1.1 Xử lý dữ liệu

Tính độ vuông góc của trục 2 với trục 1 ở bốn vị trí tương đối.

Trong công thức: V¹₁₂ — độ vuông góc của hai trục quay của trục 2 và trục 1 tại các vị trí tương đối θ1.1 và θ1.5, (");

V²₁₂——Độ vuông góc của hai trục quay của trục 2 và trục 1 tại các vị trí tương đối θ1.2 và θ1.6, (");

V³₁₂ — Độ vuông góc của hai trục quay của trục 2 và trục 1 tại các vị trí tương đối θ1.3 và θ1.7, (");

V⁴₁₂ —- Độ vuông góc của hai trục quay của trục 2 và trục 1 tại các vị trí tương đối θ1.4 và θ1.8, (").

5.1.2 Đánh giá kết quả

Sai số vuông góc của trục quay là

5.2 Độ vuông góc trung bình của trục

5.2.1 Xử lý dữ liệu

Một. Tính chiều ngang trung bìnhgóc nghiênggóc của trục.

Trong công thức: - trung bìnhcủagóc nghiêng ngang trục 2, đơn vị: (");

—Trung bìnhcủagóc nghiêng ngang của trục 1 khi trục 2 là θ2,1, (");

—Trung bìnhcủagóc nghiêng ngang của trục 1 khi trục 2 ở θ2,37.

N---- Số điểm đo.

b.Tính góc nghiêng ngangcủa trục 2

Trong công thức: a₁—— Phương ngangnghiênggóc của trục 2 so với trục trung bình khi trục 2 ở vị trí θ2.1, (");

a₂—— Góc nghiêng ngang của trục 2 so với trục trung bình khi trục 2 ở vị trí θ2,37, (") .

5.2.2 Đánh giá kết quả

Độ vuông góc trục trung bình là