a. Cụm chi tiết gá lăng kính lập phương thứ nhất
Lăng kính lập phương thứ nhất có nhiệm vụ đổi hướng chùm tia đi ra từ ống
chuẩn trực 900. Do đó mặt góc vuông phản xạ của nó phải vuông góc với chùm tia. Gá
đặt lăng kính yêu cầu phải có khả năng điều chỉnh mặt này.
Lăng kính được định vị và kẹp chặt trên mặt phẳng đế gá. Để tạo khả năng điều chỉnh mặt phản xạ ta định vị đế gá trên 3 điểm thông qua 3 bi cầu φ 5, trong đó có một bi cầu cố định và hai bi cầu còn lại có khả năng tịnh tiến thông qua các panme gắn trên nắp sau. Do đó khi vặn các panme có thể điều chỉnh cho lăng kính quay theo 2 phương vuông góc trong mặt phản xạ. Bi cầu cố định được định vị trong lỗ côn, các bi cầu điều chỉnh được định vị trên mặt phẳng và rãnh chữ V – rãnh chữ V có tác dụng chống xoay (mục 3.2.2b). Sau khi điều chỉnh cố định panme bằng vít chí. Duy trì tiếp xúc giữa bi cầu và đế gá bằng 2 lò xo kéo.
72
Hình 3.45. Cụm lăng kính thứ nhất.
Mỗi bước của panme là ∆ sẽ điều chỉnh lăng kính quay đi một góc θ:
(3.85)
Hình 3.46. Góc điều chỉnh lăng kính
Với ∆ = 0,01, L = 51 thì θ = 40’’ và có thể điều chỉnh lăng kính quay trong khoảng giới hạn ± 50.
– Tính lò xo:
Để đơn giản ta tính chỉ với một lò xo chịu lực. Để lăng kính không bị quay quanh bi cầu do trọng lực thì: Flx.a > P1.b + P2.c (3.86) Hay: Flx > (P1.b + P2.c)/a (3.87) Trong đó: Nắp trước (thể hiện mờ)
73 Flx là lực kéo của lò xo;
P1 là trọng lực của đế gá lăng kính;
P2 là trọng lực của lăng kính và thanh trụ gá. Thay số ta được:
Flx > [0,4.5 + (0,9 + 0,4).52]/33,5 = 2 (N)
Hình 3.47. Sơđồ phân tích lực.
Chọn vật liệu lò xo là thép lò xo có σb = 1500 Mpa, [τx] = 0,4σb = 600Mpa. Chọn tỷ số đường kính c = D/d = 10. Xác định đường kính dây lò xo [12]:
(3.88) Trong đó k là hệ số kể đến độ cong của dây lò xo, k = (4c + 2)/(4c – 3). Thay số ta được d ≥ 0,3 mm, để đảm bảo độ cứng vững lấy d = 1mm.
74
Với lực kéo của lò xo là Flx = 10N, và chuyển vị của là xo là λ = 5mm thì số vòng làm việc của lò xo là [12]:
n = l.G.d/8.c3.F (3.89)
Trong đó:
G là modun đàn hồi trượt của vật liệu lò xo, G = 8.104 Mpa.
Thay số ta được n = 5 vòng.
b. Cụm chi tiết gá lăng kính lập phương thứ 2
Lăng kính thứ 2 có nhiệm vụ tiếp tục đổi hướng 900 tạo ra chùm tia đi vào kính ngắm song song với chùm tia ban đầu. Do đó yêu cầu mặt huyền của 2 lăng kính
vuông góc với nhau đồng thời các pháp tuyến N1 và N2 của chúng phải đồng phẳng.
Khi đó các mặt góc vuông của 2 lăng kính song song với nhau.
Hình 3.49. Khi N1 và N2 chéo nhau,chùm tia tới và tia ló không song song.
Như vậy gá lắp lăng kính thứ hai phải có khả năng hiệu chỉnh cho lăng kính quay theo cả 3 trục X, Y, Z. Tương tự như gá lắp lăng kính thứ nhất và thêm cơ cấu điều chỉnh lăng kính quay quanh trục X. Khi điều chỉnh lăng kính quay quanh trục X, cố định hai bi cầu và điều chỉnh bi cầu trong rãnh chữ V.
75
Hình 3.50. Cụm lăng kính thứ hai:
1 – Nắp sau 1 (thể hiện mờ); 2 – Nắp sau 2; 3 – Đế lăng kính; 4 – Trụ gá; 5 – Thanh kẹp; 6 – Lăng kính; 7 – Lò xo; 8 – Chốt lò xo; 9 – Panme điều chỉnh.
Kích thước thiết kế và lắp ghép các cụm chi chiết được trình bày cụ thể trong các bản vẽ chế tạo và bản vẽ lắp.
Kết luận: Như vậy nội dung chương 3 đã đưa ra các phân tích, đánh giá và lựa
chọn phương án thiết kế cho thiết bị quy chính kính ngắm quang học và pháo 85mm D44. Tiến hành tính toán, thiết kế hệ quang và cơ là cơ sở cho chương 4 thực hiện lắp ráp và hiệu chỉnh thiết bị.
76
CHƯƠNG 4
LẮP RÁP VÀ HIỆU CHỈNH THIẾT BỊ