P60 习题3.机械式测微仪的原理如图所示。1)试分析仪器的原理误差;2)阐述仪器各个误差源;3)用作用线与瞬时臂法分析杠杆短臂误差 、表盘刻划半径误差 和表盘安装偏心e所引起的局部误差。解:(1)原理误差推导。测杆1感受尺寸变化,其位移S经过一级杠杆传动(正弦机构)和一级齿轮传动使长L=50的指针偏转一个角度由图知:因此,指针末端位移其中:由公式(1)可知,D和S为非线性关系。而实际生产中,非线性刻划的刻度盘制造困难,读数不方便。为了方便,通常采用线性刻度盘。此时:故原理误差为:上式很不直观,为此按幂级数展开并取前两项,得:此为指示端的原理误差。在输入端的原理误差为:(2)误差源:原理误差:其中:制造误差:如:表盘安装偏心等(3)局部误差计算:全微分法:为计算 所带来的误差,将上式求全微分,得:用瞬时臂法:将机械式测微仪分解为两对运动副:(1)1-2,推力运动副(2)2-3,推力运动副(A)杠杆短臂误差瞬时臂误差:作用误差:转换到指示端:1-2,推力运动副作用线为其接触区的公法线方向。作用线(B)表盘刻划半径误差当指针偏转角度 时,由于表盘刻划半径导致的误差为(C)表盘安装偏心根据书