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1、 測 量 儀 器 一 般 由 四 大 部 分 組 成 ： 望 遠(yuǎn) 鏡 、 水準(zhǔn) 器 、 讀 數(shù) 設(shè) 備 和 機(jī) 械 部 分 。 其 中 機(jī) 械 部 分 包 括 ：三 腳 架 (或 托 架 )、 腳 螺 旋 、 基 座 、 豎 軸 、 支 架 、 橫軸 、 制 動 微 動 機(jī) 構(gòu) 、 復(fù) 測 或 撥 盤 機(jī) 構(gòu) 以 及 各 種 螺絲 等 。 第 五 章 儀 器 的 機(jī) 械 部 分 5.1構(gòu) 成 與 軸 系 整 個 儀 器 由 以 上 各 機(jī) 械 零 部 件 相 連 接 ， 構(gòu)成 一 個 整 體 ， 又 通 過 各 機(jī) 械 零 部 件 本 身 的 運(yùn) 動和 固 定 達(dá) 到 測 量 的 目 的 。

2、儀 器 上 各 機(jī) 械 部 件 在 測 量 工 作 中 都 有 它 專 門的 作 用 ， 例 如 三 腳 架 應(yīng) 起 著 穩(wěn) 定 的 支 持 儀 器 的 作用 ， 支 好 后 不 應(yīng) 有 扭 轉(zhuǎn) 及 晃 動 ； 腳 螺 旋 要 起 到 安平 儀 器 的 作 用 ， 安 平 以 后 也 不 應(yīng) 有 扭 轉(zhuǎn) 及 晃 動 ；豎 軸 起 著 使 儀 器 照 準(zhǔn) 部 穩(wěn) 定 地 圍 繞 鉛 垂 線 旋 轉(zhuǎn) 的作 用 ， 旋 轉(zhuǎn) 應(yīng) 靈 活 而 無 晃 動 ， 否 則 照 準(zhǔn) 部 無 法 穩(wěn)定 。 儀 器 中 某 一 機(jī) 械 部 件 失 靈 ， 測 量 工 作 可 能 就無 法 進(jìn) 行 。 儀 器 的 精

3、 密 度 越 高 ， 對 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 要 求也 就 越 嚴(yán) 格 。 對 于 使 用 儀 器 的 人 來 講 ， 必 須 懂 得檢 查 并 保 持 各 個 部 件 的 專 門 性 能 ， 才 能 在 作 業(yè) 中測 出 好 的 成 果 。 對 于 儀 器 的 維 修 人 員 來 說 ， 更 應(yīng)懂 得 各 部 件 是 如 何 達(dá) 到 這 些 要 求 的 ， 各 部 件 之 間又 是 如 何 聯(lián) 系 的 ， 出 故 障 后 有 什 么 現(xiàn) 象 以 及 如 何排 除 這 些 故 障 等 等 。 豎 軸 的 主 要 作 用 是 使 照 準(zhǔn) 部 穩(wěn) 定 的 圍 繞 鉛 垂線 旋 轉(zhuǎn) ， 其 穩(wěn) 定 的

4、程 度 即 是 豎 軸 的 定 向 精 度 。 豎軸 是 測 量 儀 器 中 的 關(guān) 鍵 精 密 件 之 一 ， 豎 軸 質(zhì) 量 的好 壞 將 直 接 影 響 儀 器 的 使 用 和 精 度 。 豎 軸 在 軸 套中 略 有 晃 動 ， 不 僅 望 遠(yuǎn) 鏡 不 能 準(zhǔn) 確 地 照 準(zhǔn) 目 標(biāo) ，而 且 照 準(zhǔn) 部 上 的 水 準(zhǔn) 器 也 安 不 平 。 豎 軸 晃 動 對 測水 平 角 的 影 響 是 不 能 用 正 倒 鏡 消 除 的 。 北 光 廠 生產(chǎn) 的 DJ6-1型 經(jīng) 緯 儀 規(guī) 定 ， 豎 軸 和 軸 套 間 的 間 隙不 應(yīng) 超 過 2微 米 ， 豎 軸 的 橢 圓 度 不 超

5、 過 1微 米 。 可見 對 豎 軸 的 要 求 是 比 較 嚴(yán) 格 的 。一 、 儀 器 的 豎 軸 及 對 它 的 要 求 在 設(shè) 計 儀 器 中 ， 軸 與 軸 套 間 的 間 隙 是以 照 準(zhǔn) 部 在 轉(zhuǎn) 動 時 ， 安 平 水 準(zhǔn) 器 的 氣 泡不 應(yīng) 偏 出 正 確 位 置 0 2 0 5 (為 水 準(zhǔn)器 的 格 值 )為 依 據(jù) 的 。 由 圖 5-1可 知 ， 偏 出中 心 線 的 晃 動 角 dr L 圖 5-11、 對 豎 軸 的 要 求 1） 豎 軸 必 須 是 一 旋 轉(zhuǎn) 體 ， 即 其 軸 心 應(yīng) 該 是 一條 直 線 ， 垂 直 于 軸 心 的 任 何 一 截 面

6、應(yīng) 該 是 一 個 沒 有扁 率 的 圓 形 。 目 前 多 用 圓 錐 形 或 圓 柱 形 。 2） 軸 在 軸 套 內(nèi) 旋 轉(zhuǎn) 時 必 須 平 穩(wěn) 無 晃 動 ， 即 要求 有 較 高 的 定 向 精 度 ， 因 而 要 求 軸 與 軸 套 間 吻 合得 很 好 ， 不 能 有 過 大 的 間 隙 。 由 于 軸 可 以 向 兩 邊 晃 動 ， 所 以 豎 軸 的 最 大 晃 動 角為 2r。 因 此 (0 2 0 5)2r= 2 dL 根 據(jù) 此 公 式 ， 若 軸 長 L=70毫 米 ， =30其 系 數(shù)取 0.4， 則 d2微 米 。 豎 軸 旋 轉(zhuǎn) 的 穩(wěn) 定 性 不 僅決 定 于

7、 軸 長 L及 間 隙 d， 降 低 儀 器 照 準(zhǔn) 部 的 重心 也 是 提 高 儀 器 穩(wěn) 定 性 的 措 施 。 3） 豎 軸 旋 轉(zhuǎn) 的 靈 活 性 要 好 ， 轉(zhuǎn) 動 時 必 須輕 松 平 滑 ， 沒 有 澀 滯 、 軋 緊 或 跳 動 現(xiàn) 象 ， 以 免引 起 儀 器 基 座 部 分 扭 轉(zhuǎn) 而 給 測 量 成 果 帶 來 不 可消 除 的 誤 差 。 豎 軸 旋 轉(zhuǎn) 的 靈 活 性 和 它 與 軸 套 之間 接 觸 面 積 的 大 小 、 接 觸 面 壓 力 的 大 小 、 接 觸的 方 式 (滑 動 摩 擦 或 滾 動 摩 擦 )、 豎 軸 形 狀 的 偏 差 、 2、 溫 度

8、 對 豎 軸 的 影 響 在 我 國 南 方 的 夏 季 氣 溫 高 達(dá) 40 以 上 ， 而在 北 方 的 冬 季 又 降 到 -40 左 右 。 儀 器 的 豎 軸 必須 適 應(yīng) 這 種 溫 度 變 化 的 要 求 ， 常 見 的 毛 病 是 不 少儀 器 在 較 冷 的 情 況 下 因 為 軸 套 冷 縮 ， 豎 軸 產(chǎn) 生 軸緊 甚 至 有 轉(zhuǎn) 不 動 的 現(xiàn) 象 。 從 理 論 上 講 ， 在 任 何 溫度 條 件 下 要 使 軸 與 軸 套 的 間 隙 不 變 ， 軸 與 軸 套 應(yīng)選 用 同 一 膨 脹 系 數(shù) 的 材 料 。 但 實(shí) 際 的 儀 器 中 就 是采 取 了 這 種

9、 措 施 ， 也 不 是 都 能 保 證 不 產(chǎn) 生 軸 緊 現(xiàn)象 的 ， 還 必 須 選 擇 軸 的 形 狀 和 結(jié) 構(gòu) 相 配 合 。軸 與 軸 套 材 料 的 選 擇 、 加 工 的 光 潔 度 等 有 關(guān) ， 也和 潤 滑 油 的 質(zhì) 量 以 及 溫 度 變 化 引 起 軸 與 軸 套 之 間的 間 隙 變 化 有 關(guān) 。 應(yīng) 當(dāng) 指 出 由 于 潤 滑 油 的 質(zhì) 量 不 高 ， 在 低 溫 情 況 下潤 滑 油 凝 結(jié) 也 會 產(chǎn) 生 軸 緊 或 轉(zhuǎn) 不 動 的 現(xiàn) 象 ， 但 這與 上 述 情 況 有 區(qū) 別 。 3、 潤 滑 油 的 作 用 及 要 求 在 豎 軸 與 軸 套

10、之 間 加 上 潤 滑 油 ， 可 以 大 大 減小 軸 與 軸 套 間 的 摩 擦 ， 同 時 也 可 防 止 軸 系 氧 化 。二 、 豎 軸 系 的 分 類 1、 圓 錐 形 軸 2、 標(biāo) 準(zhǔn) 圓 柱 形 軸 3、 半 運(yùn) 動 式 柱 形 軸 4、 平 面 滾 珠 軸 5、 球 面 滾 珠 軸 圓 錐 形 軸 標(biāo) 準(zhǔn) 圓 柱 形 軸 半 運(yùn) 動 式 柱 形 軸 平面滾珠軸 球 面 滾 珠 軸 三 、 豎 軸 軸 系 豎 軸 軸 系 一 般 分 為 三 部 分 ， 一 部 分 與 基 座 聯(lián)系 ， 另 一 部 分 與 度 盤 聯(lián) 系 ， 第 三 部 分 與 照 準(zhǔn) 部 聯(lián)系 。 由 于 它

11、 們 聯(lián) 系 的 部 位 不 同 ， 組 成 各 種 不 同 的軸 系 ， 圖 5-2所 示 的 是 最 常 見 的 幾 種 形 式 。 這 里 主 要 的 是 如 何 防 止 由 于 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 而 影響 度 盤 穩(wěn) 定 性 的 問 題 。 其 中 圖 5-2(a)所 示 的 是 最簡 單 的 軸 系 。 目 前 使 用 得 最 多 的 經(jīng) 緯 儀 軸 系 可 以歸 納 為 以 下 三 種 ， 其 中 一 、 二 兩 種 最 為 普 遍 。 1） 復(fù) 測 軸 系 如 圖 5-2(c)一 照 準(zhǔn) 部 的 軸 套 可以 旋 轉(zhuǎn) 的 軸 系 ； 2） 方 向 式 軸 系 如 圖 5-2(d

12、)照 準(zhǔn) 部 軸 套 不能 轉(zhuǎn) 動 的 軸 系 ； 3） 懸 重 式 軸 系 如 圖 5-2(b)照 準(zhǔn) 部 和 度 盤同 在 一 軸 上 旋 轉(zhuǎn) 的 軸 系 。1、 復(fù) 測 軸 系 復(fù) 測 軸 系 的 主 要 特 點(diǎn) 是 與 照 準(zhǔn) 部 相 連 的 軸 和與 度 盤 相 連 的 軸 套 直 接 摩 擦 ， 這 種 軸 系 是 在 刻 制度 盤 的 工 藝 水 平 還 不 高 ， 讀 數(shù) 設(shè) 備 最 小 讀 數(shù) 比 較大 時 ， 為 了 采 用 復(fù) 測 法 觀 測 ， 以 減 少 讀 數(shù) 誤 差 和刻 度 誤 差 的 影 響 來 提 高 測 角 精 度 而 設(shè) 計 的 。 為 了 適 用 于

13、復(fù) 測 法 觀 測 ， 這 種 軸 系 要 求 保 證以 下 條 件 ： 1） 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 時 ， 度 盤 不 受 任 何 微 小 的 帶 動 ; 2） 照 準(zhǔn) 部 和 度 盤 又 可 以 連 在 一 起 轉(zhuǎn) 動 ， 度 盤不 應(yīng) 滯 后 。這 種 軸 系 的 主 要 缺 點(diǎn) 就 在 于 ： 1)由 于 照 準(zhǔn) 部 及 豎 軸 旋 轉(zhuǎn) 時 直 接 與 度 盤 軸 套有 摩 擦 ， 對 度 盤 有 帶 動 ； 2)當(dāng) 度 盤 與 照 準(zhǔn) 部 一 起 旋 轉(zhuǎn) 時 ， 由 于 度 盤 軸套 與 基 座 套 的 摩 擦 和 其 自 身 的 慣 性 ， 往 往 產(chǎn) 生 度盤 滯 后 的 現(xiàn) 象

14、。 2、 方 向 軸 系 現(xiàn) 在 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 中 多 用 這 種 軸 系 ， 其 主 要 特 點(diǎn)是 基 座 軸 套 將 照 準(zhǔn) 部 和 度 盤 隔 開 ， 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 時 不能 直 接 帶 動 度 盤 ， 只 有 使 基 座 扭 轉(zhuǎn) 時 才 能 帶 動 度 盤 ，這 樣 影 響 比 復(fù) 測 軸 系 就 小 得 多 了 。 有 一 些 采 用 方 向 軸 系 的 工 程 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 上 ，用 一 復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) 使 照 準(zhǔn) 部 可 以 與 度 盤 同 時 旋 轉(zhuǎn) ， 從 而達(dá) 到 復(fù) 測 的 目 的 。 有 的 平 面 軸 也 具 有 方 向 軸 系 的 特點(diǎn) ， 屬 于

15、 方 向 軸 系 。 3、 懸 重 式 軸 系 這 種 軸 系 主 要 應(yīng) 用 在 大 型 高 精 度 的 經(jīng) 緯 儀 上 ， 其 主 要特 點(diǎn) 是 照 準(zhǔn) 部 和 度 盤 都 套 在 一 根 軸 的 兩 個 部 分 上 ， 照 準(zhǔn) 部的 重 量 依 靠 懸 重 的 調(diào) 整 螺 旋 3來 支 持 ， 豎 軸 6僅 起 定 向 的 作用 (見 圖 5-3)， 因 此 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 時 摩 擦 力 矩 小 ， 由 于 儀 器 的基 座 較 大 較 重 ， 這 樣 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 時 很 難 帶 動 基 座 和 度 盤 。在 高 標(biāo) 上 測 量 時 ， 為 了 檢 查 高 標(biāo) 的 扭 轉(zhuǎn)

16、， 儀 器 的 基 座 上 裝有 偏 扭 望 遠(yuǎn) 鏡 。 這 種 軸 系 由 于 重 心 低 ， 軸 與 軸 之 間 的 間 隙又 可 以 調(diào) 整 ， 所 以 照 準(zhǔn) 部 轉(zhuǎn) 動 是 很 平 穩(wěn) 的 。 懸 重 軸 系 的 主要 缺 點(diǎn) 是 儀 器 太 笨 重 以 及 由 于 豎 軸 向 上 凸 出 ， 望 遠(yuǎn) 鏡 不 能旋 過 天 頂 。 對 于 豎 軸 我 們 主 要 檢 查 它 轉(zhuǎn) 動 是 否 靈 活 ， 晃動 是 否 過 大 (一 般 用 水 準(zhǔn) 器 是 否 能 嚴(yán) 格 安 平 作 為 標(biāo)準(zhǔn) ， 在 三 角 規(guī) 范 上 有 檢 驗(yàn) 方 法 說 明 )。 而 對 豎軸 系 則 應(yīng) 檢 查

17、 他 的 共 軸 性 ， 所 謂 共 軸 性 是 指 照 準(zhǔn)部 的 轉(zhuǎn) 動 軸 線 與 度 盤 轉(zhuǎn) 動 軸 線 是 否 為 同 一 軸 線 的問 題 。 對 于 復(fù) 測 軸 系 共 軸 性 的 檢 驗(yàn) 方 法 如 下 ： 整 平儀 器 ， 制 動 下 盤 (即 度 盤 )松 開 上 盤 (即 照 準(zhǔn) 部 )， 轉(zhuǎn)動 照 準(zhǔn) 部 嚴(yán) 格 整 平 水 準(zhǔn) 器 ， 使 照 準(zhǔn) 部 在 任 何 方 向水 準(zhǔn) 器 都 水 平 (其 差 值 應(yīng) 小 于 半 格 )。 然 后 制 動 上盤 ， 打 開 下 盤 ， 轉(zhuǎn) 動 度 盤 及 照 準(zhǔn) 部 ， 這 時 觀 察 水準(zhǔn) 器 在 任 何 方 向 是 否 仍

18、都 水 平 ， 若 這 時 水 準(zhǔn) 器 氣泡 在 某 個 固 定 方 向 上 偏 差 過 大 ， 則 說 明 其 共 軸 性差 ， 用 這 種 儀 器 作 復(fù) 測 法 測 量 時 ， 可 能 帶 來 較 大的 誤 差 ， 這 種 儀 器 以 采 用 測 回 法 觀 測 為 宜 。 4、 豎 軸 系 的 共 軸 性 與 定 向 誤 差 為 了 保 證 經(jīng) 緯 儀 的 測 角 精 度 ， 要 求 豎 軸 系 在旋 轉(zhuǎn) 過 程 中 以 一 定 的 精 度 保 持 其 軸 線 的 位 置 ， 這 個要 求 可 分 為 共 軸 性 及 定 向 誤 差 兩 個 方 面 。 要 了 解 儀器 的 性 能 ，

19、 必 須 對 這 兩 項(xiàng) 進(jìn) 行 檢 驗(yàn) 。 這 里 以 圖 5-4所 示 的 一 種 豎 軸 系 為 例 予 以 簡 介 。 1） 共 軸 性 共 軸 性 偏 差 的 產(chǎn) 生 與 影 響 ： 由 于 軸 套 4在 加 工 時 內(nèi) 圓 中 心 線 CC(也 就是 照 準(zhǔn) 部 軸 1的 旋 轉(zhuǎn) 軸 線 )與 外 圓 的 中 心 線 CC不重 合 ， 而 度 盤 軸 套 要 圍 繞 著 外 圓 中 心 線 CC轉(zhuǎn) 動 ，造 成 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 軸 ， 線 和 度 盤 旋 轉(zhuǎn) 軸 線 不 共 軸 ， 由俯 視 示 意 圖 55表 示 為 CC=e 2， e2表 征 了 軸 套 4的 加 工 誤

20、差 。 2） 定 向 誤 差 的 產(chǎn) 生 及 影 響 由 于 軸 與 軸 套 間 的 間 隙 及 受 到 間 隙 中 潤 滑 油 的 作 用 ，照 準(zhǔn) 部 相 對 于 應(yīng) 在 的 旋 轉(zhuǎn) 軸 線 位 置 產(chǎn) 生 了 偏 差 ， 稱 為 定 向誤 差 。 定 向 誤 差 可 分 為 偶 然 性 的 及 系 統(tǒng) 性 的 兩 部 分 。 因 為有 間 隙 ， 軸 在 軸 套 中 作 不 規(guī) 則 的 晃 動 ， 這 是 定 向 誤 差 的 偶然 部 分 ； 由 于 間 隙 及 油 層 的 原 因 ， 軸 的 中 心 線 與 軸 套 孔 的中 心 線 可 能 平 行 而 不 重 合 ， 這 就 產(chǎn) 生

21、了 以 2為 周 期 的 系統(tǒng) 誤 差 ， 它 疊 加 在 照 準(zhǔn) 部 的 偏 心 差 中 ， 因 為 在 間 隙 中 轉(zhuǎn) 動的 油 層 厚 度 不 勻 ， 油 珠 的 轉(zhuǎn) 動 又 比 軸 的 轉(zhuǎn) 動 慢 一 半 ， 這 就產(chǎn) 生 以 4 為 周 期 的 系 統(tǒng) 誤 差 ， 稱 為 雙 周 異 動 誤 差 。 豎 軸 不 鉛 垂 而 引 起 的 水 平 角 觀 測 誤 差 是 不 能 用 正倒 鏡 觀 測 來 消 除 的 。 偶 然 晃 動 誤 差 及 雙 周 異 動 誤差 也 是 不 能 用 正 倒 鏡 觀 測 消 除 的 。 儀 器 偶 然 晃 動誤 差 及 雙 周 異 動 誤 差 偏 大

22、 ， 必 須 對 軸 進(jìn) 行 檢 修 或清 洗 后 換 上 粘 度 較 原 來 為 高 的 潤 滑 油 。 3） 共 軸 性 偏 差 及 定 向 誤 差 的 檢 查 原 理 三 角 規(guī) 范 中 規(guī) 定 了 照 準(zhǔn) 部 偏 心 差 檢 驗(yàn) 的方 法 ， 檢 驗(yàn) 中 同 時 讀 記 水 平 度 盤 和 水 準(zhǔn) 器 氣 泡 讀數(shù) ， 并 規(guī) 定 水 平 度 盤 偏 心 差 的 檢 驗(yàn) 應(yīng) 在 照 準(zhǔn) 部 偏心 差 檢 驗(yàn) 之 后 緊 接 著 進(jìn) 行 ， 檢 驗(yàn) 的 全 部 過 程 就 全面 反 映 了 豎 軸 共 軸 性 偏 差 和 定 向 誤 差 。 四 、 橫 軸 在 經(jīng) 緯 儀 的 橫 軸 (

23、水 平 軸 )上 裝 著 望 遠(yuǎn)鏡 和 豎 盤 。 望 遠(yuǎn) 鏡 和 豎 盤 旋 轉(zhuǎn) 時 ， 橫 軸在 照 準(zhǔn) 部 支 架 的 軸 承 內(nèi) 旋 轉(zhuǎn) 。 豎 盤 分 劃面 應(yīng) 垂 直 于 橫 軸 旋 轉(zhuǎn) 軸 線 ， 分 劃 中 心 應(yīng)裝 在 橫 軸 旋 轉(zhuǎn) 軸 線 上 ， 并 應(yīng) 使 豎 盤 分 劃的 注 記 和 望 遠(yuǎn) 鏡 視 準(zhǔn) 軸 在 一 個 指 定 關(guān) 系的 位 置 上 。 橫 軸 應(yīng) 垂 直 于 豎 軸 。 圓 柱 形的 橫 軸 廣 泛 的 使 用 在 測 量 儀 器 上 ， 只 有部 分 平 板 儀 使 用 了 圓 錐 形 軸 。 在 游 標(biāo) 經(jīng) 緯 儀 上 ， 橫 軸 的 結(jié) 構(gòu) 一

24、 般比 較 簡 單 ， 圖 5-6便 是 一 例 。 它 由 軸 頸與 軸 承 組 成 ， 為 了 減 少 橫 軸 旋 轉(zhuǎn) 時 的 摩擦 力 ， 采 用 了 V形 軸 承 支 承 的 柱 形 軸 ，軸 頸 與 軸 承 的 接 觸 往 往 僅 為 兩 條 直 線 。 圖 5-6 圖 5-7 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 的 橫 軸 一 般 采 用 柱 形 支 承 的 柱 形 軸 ， 并且 中 間 是 空 的 (圖 5-7為 其 中 之 一 )， 這 是 由 于 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀的 光 線 要 沿 軸 線 方 向 通 過 橫 軸 。 圖 5-8為 國 產(chǎn) DJ61型光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 的 橫 軸 ， 橫

25、軸 由 橫 軸 主 體 3和 接 軸 6聯(lián) 合 組 成 。橫 軸 主 體 上 裝 有 豎 盤 1， 一 端 是 圍 繞 軸 心 2轉(zhuǎn) 動 的 ， 主 體另 一 端 則 通 過 接 軸 6在 偏 心 軸 承 5的 內(nèi) 環(huán) 中 轉(zhuǎn) 動 。 軸 心 2與 偏 心 環(huán) 5是 分 別 固 定 在 儀 器 殼 體 的 左 右 兩 支 架 4上 的 。若 儀 器 在 使 用 中 用 力 不 當(dāng) ， 例 如 提 取 儀 器 時 長 期 僅 拿 住支 架 的 一 邊 ， 使 兩 支 架 間 的 間 距 加 寬 ， 這 時 橫 軸 在 支 架內(nèi) 可 以 沿 軸 線 方 向 移 動 。 產(chǎn) 生 這 種 現(xiàn) 象 時

26、， 對 于 游 標(biāo) 經(jīng)緯 儀 ， 在 拆 開 儀 器 后 ， 松 動 照 準(zhǔn) 部 支 架 的 固 定 螺 絲 ， 重新 調(diào) 整 兩 支 架 間 的 寬 度 即 可 ， 對 于 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 ， 一 般 要在 拆 下 橫 軸 后 ， 在 圖 5-8之 7的 位 置 上 ， 加 墊 適 當(dāng) 厚 薄 的墊 圈 。 圖 5-8 為 了 使 望 遠(yuǎn) 鏡 精 確 的 瞄 準(zhǔn) 目 標(biāo) ， 只 用 手 是 困難 和 費(fèi) 時 的 ， 因 此 在 經(jīng) 緯 儀 上 都 裝 有 使 望 遠(yuǎn) 鏡 水平 方 向 和 垂 直 方 向 轉(zhuǎn) 動 的 微 動 螺 旋 以 及 安 平 指 標(biāo)水 準(zhǔn) 器 的 微 動 螺 旋 ，

27、 在 大 多 數(shù) 水 準(zhǔn) 儀 上 都 裝 有 微傾 螺 旋 。 當(dāng) 儀 器 的 照 準(zhǔn) 部 需 要 作 較 大 范 圍 的 移 動時 ， 僅 依 靠 微 動 也 是 不 夠 的 ， 必 須 有 制 動 機(jī) 構(gòu) 相配 合 ， 才 能 使 照 準(zhǔn) 部 迅 速 的 達(dá) 到 要 瞄 準(zhǔn) 的 目 標(biāo) 。 5.2 制 動 微 動 機(jī) 構(gòu) 在 測 量 儀 器 中 使 用 的 制 動 微 動 機(jī) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 很多 ， 但 原 理 基 本 相 同 。 為 了 便 于 理 解 制 動 微 動 機(jī)構(gòu) 的 作 用 原 理 ， 可 以 先 看 看 簡 化 了 的 橫 軸 的 制 動微 動 機(jī) 構(gòu) 。 在 圖

28、 5-9中 橫 軸 5在 支 架 7上 是 如 何 制 動及 微 動 的 。 制 動 微 動 環(huán) 6套 在 橫 軸 5上 ， 在 制 動 環(huán)的 上 部 有 制 動 手 輪 1， 旋 轉(zhuǎn) 手 輪 1， 通 過 萬 向 接 頭 2轉(zhuǎn) 動 了 螺 絲 3， 使 制 動 塊 4壓 緊 橫 軸 ， 這 時 橫 軸 5與制 動 微 動 環(huán) 連 成 一 體 。 制 動 環(huán) 轉(zhuǎn) 動 ， 橫 軸 也 轉(zhuǎn) 動 ，但 制 動 環(huán) 6已 被 下 方 的 微 動 螺 旋 8及 微 動 彈 簧 10頂緊 不 能 轉(zhuǎn) 動 了 ， 這 時 橫 軸 也 就 不 能 轉(zhuǎn) 動 了 ， 因 此達(dá) 到 了 橫 軸 制 動 的 目 的

29、。 由 圖 59可 見 ， 所 謂 制 動 并 不 是把 橫 軸 5與 支 架 直 接 連 在 一 起 ， 而 是通 過 微 動 結(jié) 構(gòu) 的 8與 10才 達(dá) 到 的 ， 在此 沒 有 微 動 機(jī) 構(gòu) 是 制 動 不 了 的 。 制 動以 后 旋 轉(zhuǎn) 微 動 螺 旋 8， 壓 緊 彈 簧 10，制 動 微 動 環(huán) 發(fā) 生 微 小 的 轉(zhuǎn) 動 ， 橫 軸 也產(chǎn) 生 微 小 的 轉(zhuǎn) 動 ， 這 就 是 橫 軸 的 微 動 ?？?見 必 須 先 制 動 才 能 產(chǎn) 生 微 動 ， 否 則橫 軸 不 與 制 動 微 動 環(huán) 相 連 接 ， 旋 轉(zhuǎn) 微動 螺 旋 時 制 動 微 動 環(huán) 微 動 ， 而

30、橫 軸 是不 動 的 。 豎 軸 上 的 制 動 微 動 原 理 與 上 相 同 ，在 復(fù) 測 軸 系 的 游 標(biāo) 經(jīng) 緯 儀 上 有 兩 套 制動 微 動 機(jī) 構(gòu) ， 一 個 使 水 平 度 盤 與 基 座之 間 產(chǎn) 生 制 動 微 動 ， 一 個 使 水 平 度 盤與 照 準(zhǔn) 部 之 間 產(chǎn) 生 制 動 微 動 。 圖 5-9 圖 5-10所 示 的 制 動 微 動 機(jī) 構(gòu) 是 用 在 復(fù) 測 軸 系 的 經(jīng) 緯儀 上 的 ， 它 是 用 于 照 準(zhǔn) 部 隨 同 度 盤 一 起 相 對 于 三 角 基 座的 制 動 及 微 動 。 制 動 架 1是 套 在 與 度 盤 相 固 連 的 軸

31、套 7上的 ， 當(dāng) 制 動 螺 旋 2沒 有 旋 緊 時 ， 制 動 塊 6沒 有 壓 緊 軸 套 r，這 時 軸 套 及 度 盤 可 以 在 制 ， 動 環(huán) 內(nèi) 任 意 轉(zhuǎn) 動 。 當(dāng) 旋 緊 制動 螺 旋 2后 ， 制 動 塊 6壓 緊 了 軸 套 7， 這 時 使 制 動 架 與 度盤 軸 套 固 連 起 來 了 ， 同 時 制 動 架 又 由 微 動 螺 旋 3及 彈 簧 4卡 在 凸 塊 5上 ， 凸 塊 是 在 基 座 上 的 ， 因 此 度 盤 不 能 轉(zhuǎn) 動 了 ，產(chǎn) 生 了 制 動 度 盤 的 作 用 。 度 盤 制 動 后 ， 若 旋 轉(zhuǎn) 微 動 螺 旋 3，加 上 微 動

32、 彈 簧 的 彈 力 作 用 ， 迫 使 制 動 架 l相 對 于 基 座 上 的凸 塊 5作 微 小 的 轉(zhuǎn) 動 ， 基 座 是 固 定 不 動 的 ， 因 此 度 盤 就 相對 轉(zhuǎn) 動 了 一 個 微 小 的 角 度 ， 這 就 是 照 準(zhǔn) 部 隨 同 度 盤 一 起的 微 動 。 這 種 制 動 微 動 機(jī) 構(gòu) 由 于 微 動 螺 旋 3暴 露 在 大 氣 中 ，易 于 進(jìn) 灰 受 到 磨 損 ， 因 此 只 能 用 在 精 度 不 高 的 儀 器 上 。 圖 510是 一 種 用 于 精 度 較 高 的 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 上 的 結(jié) 構(gòu) ，制 動 架 1是 套 在 基 座 上 的 ，

33、 照 準(zhǔn) 部 殼 體 上 的 一 個 凸 塊 5被套 進(jìn) 制 動 架 內(nèi) ， 從 而 用 于 照 準(zhǔn) 部 相 對 于 基 座 的 制 動 及 微 動 。旋 進(jìn) 制 動 螺 旋 2， 推 動 制 動 塊 6壓 緊 在 基 座 上 ， 此 時 制 動架 1被 制 動 ， 照 準(zhǔn) 部 上 凸 塊 5， 被 杠 桿 4和 彈 簧 7頂 緊 ， 因此 照 準(zhǔn) 部 就 被 固 定 了 。 旋 轉(zhuǎn) 微 動 螺 旋 3推 動 杠 桿 4可 使 照準(zhǔn) 部 上 凸 塊 5在 一 定 范 圍 內(nèi) 作 微 小 轉(zhuǎn) 動 。 松 開 制 動 螺 旋 2，旋 轉(zhuǎn) 照 準(zhǔn) 部 ， 則 制 動 架 借 凸 塊 5的 帶 動 也

34、 和 照 準(zhǔn) 部 一 起 旋轉(zhuǎn) 。 若 微 動 螺 旋 螺 距 s=0 5毫 米 ， ， 則 s=0.11毫米 。 根 據(jù) a、 b線 段 的 比 例 可 使 照 準(zhǔn) 部 的 移 動 量比 用 螺 距 0 5毫 米 的 微 動 螺 旋 直 接 推 動 照 準(zhǔn) 部上 凸 塊 5縮 小 若 干 倍 。 使 微 動 機(jī) 構(gòu) 的 靈 敏 度 相應(yīng) 地 提 高 了 若 干 倍 ， 所 以 這 種 機(jī) 械 可 以 精 確 地瞄 準(zhǔn) 。 精 度 較 高 的 微 動 螺 旋 的 螺 紋 都 是 不 露 在外 的 ， 同 時 還 有 調(diào) 節(jié) 旋 轉(zhuǎn) 松 緊 的 結(jié) 構(gòu) ， 以 免 微動 螺 旋 產(chǎn) 生 過 緊

35、或 晃 動 的 現(xiàn) 象 。 bs sa b 圖 511a為 一 種 沒 有 制 動 的 螺 旋 的 制 動 微 動 結(jié) 構(gòu) ， 也有 叫 它 摩 擦 制 動 的 ， 它 多 用 在 體 積 小 重 量 輕 的 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀和 水 準(zhǔn) 儀 上 。 制 動 環(huán) 的 一 端 被 照 準(zhǔn) 部 殼 體 1上 的 微 動 螺 旋 2和 微 動 彈 簧 7所 卡 住 。 其 制 動 作 用 是 依 靠 制 動 環(huán) 和 軸 套 間的 摩 擦 力 。 當(dāng) 壓 緊 或 松 開 螺 絲 5時 ， 借 助 于 彈 簧 6的 彈 力 可以 調(diào) 節(jié) 摩 擦 力 的 大 小 。 當(dāng) 儀 器 照 準(zhǔn) 部 沒 有 受 外

36、 力 作 用 時 ，由 于 彈 簧 6的 伸 張 力 產(chǎn) 生 制 動 環(huán) 4與 軸 套 3之 間 的 摩 擦 力 ，照 準(zhǔn) 部 被 制 動 。 當(dāng) 旋 轉(zhuǎn) 微 動 螺 旋 2時 ， 由 于 制 動 的 摩 擦 力大 于 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 時 的 摩 擦 力 ， 也 大 于 彈 簧 7的 彈 力 。 這 就迫 使 與 微 動 螺 旋 相 連 的 照 準(zhǔn) 部 轉(zhuǎn) 動 。 圖 5-11 （ a） （ b） 由 圖 可 見 ， 用 手 順 時 針 轉(zhuǎn) 動 照 準(zhǔn) 部 時 ， 為 了克 服 這 種 摩 擦 力 ， 必 然 將 微 動 彈 簧 7壓 緊 ， 松 手后 ， 彈 簧 又 彈 回 ， 難 以

37、瞄 準(zhǔn) 目 標(biāo) ， 還 有 會 使 照 準(zhǔn)部 殼 體 上 的 微 動 螺 旋 與 制 動 架 碰 撞 的 缺 點(diǎn) 。 在 一些 沒 有 制 動 螺 旋 的 水 準(zhǔn) 儀 上 ， 把 制 動 環(huán) 的 外 圓 銑成 蝸 輪 ， 用 裝 在 儀 器 照 準(zhǔn) 部 殼 體 上 的 蝸 桿 代 替 了微 動 螺 旋 和 微 動 彈 簧 的 作 用 ， 這 樣 就 沒 有 上 述 碰撞 的 缺 點(diǎn) ， 而 且 這 種 水 準(zhǔn) 儀 或 經(jīng) 緯 儀 的 微 動 范 圍是 無 限 的 。 圖 5-11b為 其 中 的 一 種 ， 制 動 環(huán) (蝸 輪 ) 1因有 彈 簧 10的 作 用 壓 緊 了 制 動 塊 9，

38、 使 蝸 輪 與 連 結(jié)在 基 座 上 的 軸 套 2發(fā) 生 了 摩 擦 ， 起 了 制 動 作 用 。在 制 動 環(huán) 的 外 圓 蝸 輪 與 蝸 桿 6相 嚙 合 ， 當(dāng) 轉(zhuǎn) 動 微動 手 輪 3 (兩 側(cè) 對 稱 二 個 )時 ， 蝸 桿 轉(zhuǎn) 動 ， 因 有 摩擦 力 的 原 因 蝸 輪 不 會 動 ， 致 使 照 準(zhǔn) 部 4發(fā) 生 相 對 轉(zhuǎn) 動 。 為 了使 微 動 的 作 用 均 勻 ， 不 致 因 蝸 輪 與 蝸 桿 嚙 合 不 緊 發(fā) 生 空隙 ， 致 使 照 準(zhǔn) 部 微 動 時 產(chǎn) 生 跳 動 現(xiàn) 象 ， 蝸 桿 是 通 過 簧 片 5，使 半 圓 軸 瓦 7緊 緊 的 壓 在

39、 蝸 輪 上 的 。 圖 中 8為 防 塵 擋 片 。為 了 操 作 方 便 起 見 ， 近 年 來 我 國 及 國 外 一 些 儀 器 上 ， 已將 制 動 螺 旋 與 微 動 螺 旋 同 裝 在 一 個 軸 上 ， 稱 “ 同 軸 結(jié)構(gòu) ” 。 目 前 這 種 結(jié) 構(gòu) 形 式 很 多 。 制 動 微 動 機(jī) 構(gòu) 常 見 的 毛 病 之 一 是 微 動 彈 簧 彈 力 不 足 ，不 能 均 勻 的 推 動 照 準(zhǔn) 部 ， 在 用 望 遠(yuǎn) 鏡 瞄 準(zhǔn) 目 標(biāo) 時 ， 往 往產(chǎn) 生 跳 動 現(xiàn) 象 而 無 法 對 準(zhǔn) ， 這 時 一 方 面 可 能 是 因 為 軸 系或 制 動 微 動 架 需

40、要 清 洗 加 油 ， 另 一 方 面 也 可 能 是 要 更 換更 有 力 的 彈 簧 。 另 一 常 見 的 問 題 是 微 動 螺 旋 與 螺 母 之 間空 隙 太 大 ， 產(chǎn) 生 晃 動 ， 使 儀 器 照 準(zhǔn) 部 不 夠 穩(wěn) 定 ， 這 時 需清 洗 微 動 螺 旋 ， 并 調(diào) 整 與 螺 母 之 間 的 間 隙 。 再 有 旋 轉(zhuǎn) 制動 螺 旋 時 不 能 有 效 的 制 動 ， 其 原 因 多 是 制 動 螺 旋 頂 部 的頂 桿 過 短 或 者 沒 有 制 動 塊 ， 以 及 制 動 手 輪 與 制 動 螺 桿 之 間 相 對 滑 動 ， 后 者 在 采 用 扳 把 式 制 動

41、 結(jié) 構(gòu) 時 常 見 。 5.3 復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) 與 撥 盤 機(jī) 構(gòu)一 、 復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) 在 工 程 測 量 及 礦 山 測 量 中 為 了 提 高 測 量 速 度和 精 度 經(jīng) 常 采 用 復(fù) 測 法 ， 因 此 金 屬 度 盤 游 標(biāo) 經(jīng) 緯儀 幾 乎 都 能 用 復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) ， 它 是 由 兩 套 制 動 微 動 機(jī)構(gòu) 來 實(shí) 現(xiàn) 的 。 這 里 要 介 紹 的 是 工 程 光 學(xué) 經(jīng) 緯 義 的復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) 。 這 種 經(jīng) 緯 儀 多 采 用 方 向 式 軸 系 ， 而 其復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) 大 多 數(shù) 是 用 一 個 卡 子 ， 這 個 卡 子 裝 在 經(jīng)緯 儀 的 照 準(zhǔn) 部

42、的 殼 體 上 ， 借 助 它 卡 住 與 度 盤 固 連的 復(fù) 測 盤 (片 )， 使 度 盤 連 同 照 準(zhǔn) 部 一 同 轉(zhuǎn) 動 ， 當(dāng)松 開 卡 子 時 照 準(zhǔn) 部 可 單 獨(dú) 轉(zhuǎn) 動 。 根 據(jù) 復(fù) 測 法 的 作業(yè) 要 求 對 卡 子 提 出 三 項(xiàng) 主 要 要 求 ： 1 卡 子 卡 住 復(fù) 測 盤 后 ， 轉(zhuǎn) 動 照 準(zhǔn) 部 時 就 帶動 度 盤 一 同 轉(zhuǎn) 動 ， 而 度 盤 讀 數(shù) 不 變 。 這 就 要 求 對卡 子 有 足 夠 的 夾 緊 力 。 2 卡 子 松 開 后 ， 照 準(zhǔn) 部 旋 轉(zhuǎn) 時 ， 不 得 有 任何 帶 動 度 盤 的 現(xiàn) 象 。 這 就 要 求 卡

43、子 口 大 小 合 適 ，安 裝 位 置 恰 當(dāng) 。 3 卡 子 在 卡 緊 或 松 開 復(fù) 測 盤 (片 )的 過 程 中 ，不 會 引 起 度 盤 有 任 何 的 移 動 。 這 就 要 求 卡 子 卡 力的 方 向 正 好 垂 直 于 復(fù) 測 盤 (片 )面 。 并 且 上 下 卡 片 應(yīng)同 時 接 觸 復(fù) 測 盤 。 在 現(xiàn) 在 生 產(chǎn) 的 復(fù) 測 卡 中 長 期 可靠 的 達(dá) 到 以 上 要 求 的 極 少 。 下 面 講 述 兩 種 復(fù) 測 卡 的 結(jié) 構(gòu) ： 我 國 DJ 61型 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 和 意 大 利T4150 N E型 工 程 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 所 用 的 結(jié)

44、構(gòu) 如 圖 5-12。 復(fù) 測 卡 座 7安 裝 在 照 準(zhǔn) 部 殼 體 6上 ， 當(dāng) 復(fù) 測扳 把 8往 下 扳 時 ， 由 于 它 是 一 個 凸 輪 ， 在 彈 簧 5及 簧 片 2的 彈 力 作 用 下 ， 頂 軸 4及 墊 塊 11往 后 退 ， 圖 5-12兩 個 滾 珠 3的 間 距 變小 ， 于 是 簧 片 2與 鉚釘 9的 間 距 也 縮 小 ，將 復(fù) 測 盤 1夾 緊 ， 當(dāng)照 準(zhǔn) 部 6轉(zhuǎn) 動 時 就 帶著 水 平 度 盤 一 起 轉(zhuǎn) 動 。 圖 5-13 我 國 CJH-1型 光 學(xué) 經(jīng) 緯 儀 及 蔡 司 Theo 030型經(jīng) 緯 儀 的 復(fù) 測 卡 ， 結(jié) 構(gòu) 如

45、圖 5-13。 復(fù) 測 卡 座 3是 固定 在 照 準(zhǔn) 部 殼 體 上 的 ， 當(dāng) 我 們 將 復(fù) 測 扳 手 7向 下 扳動 時 ， 7即 可 繞 著 小 軸 8轉(zhuǎn) 動 ， 同 時 頂 塊 6在 彈 簧 5的 張 力 作 用 下 繞 著 小 軸 4轉(zhuǎn) 動 ， 這 時 頂 塊 6就 把 扳手 7卡 在 下 一 臺 階 上 面 不 能 恢 復(fù) 水 平 位 置 ， 與 扳 手7相 連 的 下 簧 片 9即 頂 起 頂 桿 10及 彈 簧 11， 這 樣 上彈 簧 11及 壓 塊 2即 可 將 與 度 盤 相 連 的 復(fù) 測 片 1卡 緊 ，照 準(zhǔn) 部 轉(zhuǎn) 動 時 度 盤 也 隨 之 轉(zhuǎn) 動 。 當(dāng)

46、 我 們 用 手 壓 下 頂 塊 6并 使 扳 手 7恢 復(fù) 水 平 位 置 時 ，由 于 彈 簧 片 11的 作 用 ， 復(fù) 測 片 1即 被 松 開 。 這 種經(jīng) 緯 儀 上 所 裝 的 復(fù) 測 片 比 上 一 種 所 用 的 復(fù) 測 盤 為好 ， 這 是 因 為 復(fù) 測 片 很 薄 ， 有 彈 性 ， 在 復(fù) 測 卡 簧片 9的 上 下 夾 緊 點(diǎn) 不 能 同 時 接 觸 復(fù) 測 片 時 ， 就 不會 同 復(fù) 測 盤 一 樣 使 度 盤 的 軸 套 受 一 較 大 的 向 上 或向 下 的 力 量 ， 也 就 不 會 產(chǎn) 生 帶 動 度 盤 的 現(xiàn) 象 。 另外 這 種 復(fù) 測 卡 不

47、工 作 時 ， 簧 片 9， 11和 彈 簧 5均 處在 放 松 狀 態(tài) ， 不 易 引 起 彈 性 失 效 。 但 復(fù) 測 片 很 薄 ，平 整 度 要 求 也 較 高 ， 在 拆 修 儀 器 時 應(yīng) 注 意 復(fù) 測 片的 平 整 度 。 復(fù) 測 卡 的 失 效 是 常 見 的 ， 有 時 會 給 測 量 工 作帶 來 很 大 的 影 響 。 復(fù) 測 卡 機(jī) 構(gòu) 可 靠 性 的 檢 查 共 有三 項(xiàng) ： 1 復(fù) 測 卡 不 工 作 時 是 否 帶 動 度 盤 的 檢 查 ： 將 復(fù) 測 卡 扳 手 扳 開 ， 整 平 儀 器 ， 用 望 遠(yuǎn) 鏡 瞄準(zhǔn) 一 目 標(biāo) 并 讀 取 度 盤 讀 數(shù)

48、。 順 時 針 方 向 旋 轉(zhuǎn) 照 準(zhǔn)部 10周 后 ， 瞄 準(zhǔn) 同 一 目 標(biāo) 讀 取 度 盤 讀 數(shù) 。 再 逆 時針 方 向 轉(zhuǎn) 動 照 準(zhǔn) 部 10周 ， 瞄 準(zhǔn) 同 一 目 標(biāo) 讀 取 度 盤讀 數(shù) ， 三 次 讀 數(shù) 應(yīng) 無 明 顯 差 別 。 2 復(fù) 測 卡 工 作 時 卡 緊 是 否 可 靠 的 檢 查 ： 將 復(fù) 測 卡 扳 手 扣 上 ， 先 在 度 盤 上 讀 一 讀 數(shù) ，然 后 以 普 通 速 度 旋 轉(zhuǎn) 照 準(zhǔn) 部 兩 周 ， 觀 察 度 盤 讀 數(shù)應(yīng) 該 沒 有 變 化 再 反 轉(zhuǎn) 兩 周 ， 觀 察 讀 數(shù) 是 否 有 變 化 。這 項(xiàng) 檢 查 在 度 盤 上

49、每 隔 30的 位 置 檢 查 一 次 。 3 復(fù) 測 卡 作 用 時 正 確 性 的 檢 查 ： 檢 查 時 旋 緊 制 動 螺 旋 在 度 盤 每 隔 30的 位 置上 檢 查 一 次 。 檢 查 時 多 次 上 下 扳 動 復(fù) 測 卡 扳 把 ，即 使 復(fù) 測 卡 夾 口 松 開 又 夾 緊 ， 在 讀 數(shù) 顯 微 鏡 內(nèi) 應(yīng)察 覺 不 到 讀 數(shù) 的 變 化 。 二 、 撥 盤 機(jī) 構(gòu) 撥 盤 機(jī) 構(gòu) 是 在 觀 測 過 程 中 變 換 度 盤 位 置 用 的 ，在 度 盤 均 勻 分 布 的 不 同 位 置 上 觀 測 相 同 的 目 標(biāo) ，可 減 少 水 平 度 盤 刻 劃 誤 差

50、 的 影 響 以 提 高 測 量 精 度 。復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) 都 可 以 起 撥 盤 的 作 用 ， 但 撥 盤 機(jī) 構(gòu) 則 不能 起 復(fù) 測 機(jī) 構(gòu) 的 作 用 。 這 里 介 紹 兩 種 撥 盤 機(jī) 構(gòu) 。 在 圖 5-14中 ， 經(jīng) 緯 儀 的 度 盤 軸 套 7上 安 裝 著度 盤 5及 撥 盤 齒 盤 4。 在 照 準(zhǔn) 部 上 裝 有 撥 盤 手 輪 2，在 手 輪 的 前 端 有 齒 輪 9。 需 要 撥 動 度 盤 時 ， 打 開手 輪 護(hù) 蓋 1， 用 手 壓 緊 手 輪 2使 齒 輪 9和 齒 盤 4嚙 合上 ， 這 時 旋 轉(zhuǎn) 手 輪 即 可 撥 動 度 盤 。 為 了 不

51、致 把 撥盤 手 輪 當(dāng) 別 的 手 輪 而 撥 錯 ， 在 手 輪 上 不 僅 裝 有 護(hù)蓋 ， 而 且 因 為 彈 簧 6的 張 力 經(jīng) 常 將 手 輪 頂 起 ， 齒輪 9和 齒 盤 4常 處 在 分 離 狀 態(tài) ， 即 使 誤 將 手 輪 瑗 錯 ，也 轉(zhuǎn) 動 不 了 度 盤 。 圖 5-15為 另 一 種 撥 盤 結(jié) 構(gòu) ， 撥 盤 手 輪 3與 滑 桿 7相 連 ， 在 撥 盤手 輪 座 6上 有 一 螺 孔 ， 孔 中 有 彈 簧 5， 其 彈 力 是 可 以 通 過 螺 絲來 調(diào) 整 的 ， 當(dāng) 調(diào) 整 到 一 定 壓 力 時 ， 彈 簧 所 壓 住 的 手 把 9與 滑桿 7

52、發(fā) 生 較 大 的 摩 擦 力 ， 當(dāng) 滑 桿 頭 部 的 傘 形 齒 輪 插 入 齒 盤 10后 ， 因 為 有 這 個 摩 擦 力 ， 手 輪 及 滑 桿 是 不 會 因 三 個 彈 簧 4的彈 力 作 用 而 退 出 的 。 對 比 上 一 種 撥 盤 結(jié) 構(gòu) ， 這 就 免 去 了 撥 盤時 還 要 壓 住 手 輪 的 要 求 ， 使 用 比 較 方 便 。 撥 完 度 盤 以 后 ，圖 5-14 下 按 手 把 9， 消 除 了 手 把 9對 滑 桿 7的 摩 擦 力 ， 手 輪 及 滑 桿被 三 個 彈 簧 4自 動 彈 出 。 彈 出 以 后 手 把 9的 頭 部 正 好 落 在

53、滑 桿 7中 的 凹 槽 內(nèi) ， 卡 住 了 滑 桿 ， 這 時 再 用 力 也 不 可 能 把手 輪 3頂 入 。 因 此 即 使 轉(zhuǎn) 錯 了 手 輪 也 不 會 撥 動 度 盤 ， 只 有再 把 手 把 9按 起 并 頂 入 手 輪 3后 ， 撥 盤 手 輪 才 能 再 起 作 用 。這 種 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 用 于 阿 司 卡 尼 亞 廠 的 Tu型 經(jīng) 緯 儀 及 我 國 統(tǒng) 一設(shè) 計 的 J2經(jīng) 緯 儀 上 。 5.4 腳 螺 旋 腳 螺 旋 也 有 叫 安 平 螺 旋 的 。 它 的 功 用 是 借助 水 準(zhǔn) 器 指 示 ， 將 儀 器 精 確 地 安 置 在 理 想 位 置 上 。對

54、腳 螺 旋 的 要 求 是 2腳 螺 旋 在 螺 母 中 能 均 勻 平 滑地 轉(zhuǎn) 動 ， 在 任 何 位 置 上 不 能 有 過 松 或 過 緊 的 現(xiàn) 象 ，并 且 腳 螺 旋 在 螺 母 中 不 應(yīng) 有 能 感 覺 到 的 晃 動 。 這就 是 說 腳 螺 旋 的 螺 桿 不 僅 不 能 有 微 小 的 彎 曲 ， 而且 它 和 螺 母 的 螺 紋 都 應(yīng) 加 工 得 十 分 精 細(xì) ， 配 合 得十 分 嚴(yán) 密 ， 精 密 的 腳 螺 旋 ， 螺 桿 與 螺 母 是 個 別 配對 研 磨 成 的 。 現(xiàn) 代 生 產(chǎn) 的 經(jīng) 緯 儀 中 幾 乎 全 是 三 個 腳 螺 旋 ，它 克 服

55、了 四 個 腳 螺 旋 的 缺 點(diǎn) ， 但 丟 了 四 個 腳 螺 旋的 優(yōu) 點(diǎn) ， 特 別 是 轉(zhuǎn) 動 照 準(zhǔn) 部 時 由 于 軸 面 的 摩 擦 力會 使 儀 器 的 基 座 產(chǎn) 生 扭 轉(zhuǎn) ， 這 在 使 用 中 應(yīng) 引 起 重視 。 最 先 用 在 測 量 儀 器 上 的 腳 螺 旋 是 很 簡 單 的 ，可 見 圖 5-15。 其 結(jié) 構(gòu) 的 缺 點(diǎn) 是 螺 桿 和 螺 母 之 間 容易 沾 染 灰 塵 ， 加 速 螺 紋 的 磨 損 ， 以 致 使 整 個 儀 器發(fā) 生 搖 晃 ， 搖 晃 以 后 ， 在 沒 有 調(diào) 整 其 間 隙 結(jié) 構(gòu) 的情 況 下 是 很 難 修 復(fù) 的 。

56、 目 前 應(yīng) 用 得 最 多 的 是 具 有 調(diào) 整 結(jié) 構(gòu) 的 封 閉 式 腳 螺 旋如 圖 5-16為 常 見 的 一 種 。 在 三 角 基 座 內(nèi) ， 用 螺 旋 環(huán) 2將 腳螺 旋 座 4緊 緊 壓 入 。 在 腳 螺 旋 座 和 螺 桿 10之 間 放 入 一 個 鼓形 螺 母 5， 在 這 螺 母 的 兩 端 分 別 開 有 三 條 長 槽 。 在 旋 轉(zhuǎn) 調(diào)節(jié) 罩 8時 ， 錐 形 帽 7壓 緊 鼓 形 螺 母 ， 螺 母 兩 端 作 微 小 的 收緊 ， 從 而 調(diào) 節(jié) 了 腳 螺 旋 的 松 緊 ， 達(dá) 到 既 滑 順 又 不 晃 動 的目 的 。 手 輪 9用 三 個 螺

57、 釘 14固 連 在 螺 桿 10上 ， 在 手 輪 的 旁側(cè) 有 調(diào) 節(jié) 孔 6， 通 過 此 孔 可 用 校 正 針 撥 動 調(diào) 節(jié) 罩 8。 為 防止 絲 桿 旋 出 過 多 以 至 脫 出 ， 在 絲 桿 頂 部 裝 有 一 個 防 脫 反牙 螺 絲 3。 定 位 螺 絲 15的 端 部 正 好 插 入 鼓 形 螺 母 的 寬 槽 中 ，防 止 鼓 形 螺 母 轉(zhuǎn) 動 。 螺 桿 10的 底 端 放 入 三 角 底 板 12的 凹槽 中 ， 為 了 把 螺 桿 10與 底 板 12連 接 起 來 ， 在 螺 桿 10的 錐部 用 三 角 彈 簧 板 11壓 住 ， 螺 桿 10的 頭

58、部 被 壓 在 三 角 彈 簧板 的 槽 中 ， 并 用 螺 絲 13及 其 螺 母 把 它 壓 緊 。 由 于 這 種 腳螺 旋 的 構(gòu) 造 是 封 閉 的 ， 灰 塵 較 難 侵 入 內(nèi) 部 ， 磨 損 程 度 就可 減 小 。 鼓 形 螺 母 以 前 都 用 銅 料 制 造 。 腳 螺 旋 常 見 的 問 題 是 鼓 形 螺 母 失 效 ， 例 如 圖 530中的 螺 桿 10轉(zhuǎn) 動 時 ， 儀 器 不 能 上 下 移 動 。 這 多 是 鼓 形 螺 母也 隨 之 轉(zhuǎn) 動 的 原 因 ， 這 時 應(yīng) 檢 查 定 位 螺 絲 15是 否 失 效 ，當(dāng) 調(diào) 整 腳 螺 旋 過 緊 時 ， 容

59、 易 被 壓 碎 ， 故 應(yīng) 特 別 注 意 ， 碎 后只 有 更 換 新 的 螺 母 ， 新 車 制 的 螺 母 要 與 螺 桿 研 配 密 合 后 方能 使 用 。 三 角 彈 簧 壓 板 的 失 效 也 會 使 儀 器 發(fā) 生 晃 動 ， 儀 器 不易 整 平 。 三 角 彈 簧 壓 板 壓 不 住 螺 桿 錐 部 的 原 因 有 ： 1 使用 時 間 長 后 被 磨 損 ， 2 三 角 彈 簧 壓 板 不 平 ， 已 變 形 ，3 材 料 不 好 ， 彈 力 不 足 。 所 以 裝 配 時 應(yīng) 注 意 三 角 彈 簧 壓板 是 否 在 三 個 腳 螺 旋 上 同 樣 發(fā) 生 作 用 。

60、 我 國 近 年 來 生 產(chǎn) 了 一 種 簧 片 ， 代 替 了 三 角 彈 簧 壓 板的 作 用 。 為 了 減 少 腳 螺 旋 給 測 量 工 作 帶 來 的 誤 差 ， 瑞 士 克 恩廠 生 產(chǎn) 的 儀 器 多 使 用 凸 輪 式 的 腳 螺 旋 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 克 服 了一 般 腳 螺 旋 的 一 些 缺 點(diǎn) ， 但 存 在 著 調(diào) 整 范 圍 太 小 ， 安 平儀 器 不 方 便 的 問 題 ， 為 此 又 在 三 腳 架 的 架 頭 上 加 了 一 個初 步 整 平 結(jié) 構(gòu) ， 在 三 腳 架 放 好 后 ， 先 把 架 頭 初 步 整 平 ，然 后 再 放 上 經(jīng) 緯 儀 ， 用 凸 輪 螺 旋 進(jìn) 一 步 整 平 儀 器 。