Изучение основных типов осевых систем теодолитов и нивелиров

Лабораторная работа №1

Тема:  Изучение основных типов осевых систем теодолитов и

             нивелиров.

Цель лабораторной работы:

-изучить типы конструкций осевых систем по расположению и форме;

-изучить основные детали конструкции осевых систем и их влияние на точность геодезического прибора;

        -исследование правильности работы вертикальной

осевой системы;

План выполнения лабораторной работы:

-разобрать и рассмотреть основные детали на примере теодолита ТГ-5

-описать основные типы конструкций осевых систем по расположению и форме;

-описать основные детали конструкции осевых систем и их влияние на точность геодезического прибора;

        -произвести исследование правильности работы вертикальной

осевой системы;

Порядок выполнения лабораторной работы

         1.1 Типы конструкций осевых систем

          Осевыми системы являются основными механическими узлами геодезических приборов. Точность, долговечность и надежность, в особенности угломерных приборов, во многом зависят от этих устройств.

          Механические осевые системы определяют взаимное положение  оптико-механических узлов геодезического прибора в строгом соответствии с  его геометрической конструкцией, поэтому они должны обеспечивать постоянство взаимного расположения  и сохранение своих форм. Оси изготавливают из материала,  обеспечивающего  их прочность, плавность вращения  и бесперебойную  работу прибора  при  значительных изменениях температуру: -40 до 40˚  С.

          По своей форме осевые системы  могут быть конические  и цилиндрические, а по назначению и расположению – вертикальные и горизонтальные.

          Вертикальные осевые системы. Для обеспечения стабильности системы, необходимой легкости хода оси должны быть длинными. Их длина обычно 3-4 раза  больше d и выбирается примерно равной  l=2r,где r- радиус горизонтального круга (лимба).

          Вертикальные осевые системы современных угломерных приборов можно классифицировать по виду трения, так как осевая система – это всегда один или несколько подшипников.  По этому признаку различают три вида осевых систем: 1) с трением скольжения;  2) с трением качения и 3) комбинированные.

           В большинстве  известных систем  имеет место вертикальное  разнесение подшипников   и основных связей;  в некоторых приборах принято  горизонтальное разнесение.

           Среди осевых систем; основанных на трении скольжения, раньше  всего стали применять конические осевые системы (рисунок 1.1).

[pic 1]

Рисунок 1.1- Конические осевые системы

Они просты в изготовлении и подгонке деталей. Основными деталями любой осевой системы является втулка (лагер) и ось (цапфа). Даже при  значительной длине l (например, 140 мм) максимальный и минимальный диаметры оси сравнительно невелики (dmax≤40мм), а угол между образующими 2а колеблется в пределах от 4˚ до 15˚.  Основными  недостатками конических осевых систем являются значительная величина нормального давления на коническую поверхность трения и остаточная неопределенность положения оси как детали, плавающей в тонком слое масла. Последнее обстоятельство также относится к

цилиндрическим осевым системам с трением скольжения. Принципиальные схемы конических осевых систем показаны на рисунок 1.1 а, б, в.

           С появлением оптических теодолитов обнаружилось непригодность конической оси для точных приборов, вызванная необходимостью перерегулировки положения упора оси из-за состояния смазки и степени износа, приводящей к необходимости переюстировки оптической отсчетной системы. Выпуск промышленностью соответствующего шлифовального оборудования позволил перейти к цилиндрическим осевым системам с трением скольжения. На рисунке 1.2 показаны некоторые разновидности цилиндрических осевых систем.