Габаритные расчёты теодолита- тахеометра

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Ноября 2013 в 18:36, курсовая работа

Краткое описание

В настоящей курсовой работе мною были произведены габаритные расчёты теодолита-тахеометра, также я провела работу по его описанию. Теодолит-тахеометр имеет отсчетное устройство с двусторонним оптическим микрометром и точностью отсчитывания 0,1”.
Целью данной курсовой работы является изучение устройства точного теодолита, понять взаимодействие основных частей, научиться приводить теодолит в рабочее положение, наводить зрительную трубу на визирную цель и производить отсчеты.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...2
1. Исходные данные для габаритных расчетов теодолита-тахеометра……3
2. Габаритные расчеты прибора……………………………………………3
2.1. Определение диаметра объектива…………………………………...3
2.2. Определение расстояния между отрицательными и положительными компонентами объектива и эквивалентного фокусного расстояния………………………………………………...4
2.3. Расчет нитяного дальномера…………………………………………5
2.4. Расчет отсчетного приспособления………………………………….6
2.5. Общая компоновка прибора………………………………………….6
3. Назначение теодолита……………………………………………………...8
4. Техническая характеристика и комплектность прибора………………...8
4.1. Техническая характеристика…………………………………………8
4.2. Зрительная труба……………………………………………………...8
4.3. Отсчётное устройство………………………………………………...9
4.4. Уровни…………………………………………………………………9
4.5. Оптический центрир………………………………………………….9
4.6. Габаритные размеры………………………………………………….9
5. Устройство и принцип теодолита…………………………………………9
6. Подготовка теодолита к работе…………………………………………..15
6.1. Развертывание и установка комплекта……………………………...15
6.2. Центрирование теодолита………………………………………….16
7. Порядок работы…………………………………………………………...17
7.1. Отсчитывание по кругам…………………………………………...17
7.2. Измерение горизонтальных углов и зенитных расстояний………..17
7.3. Измерение расстояний и превышений……………………………..18
7.4. Упаковка………………………………………………………………19
8. Техническое обслуживание………………………………………………19
8.1. Проверка технического состояния…………………………………20
8.2. Юстировка теодолита……………………………………………….29
8.3. Чистка оптических поверхностей…………………………………32
8.4. Чистка и смазка осей………………………………………………33
9. Исследование эксцентриситетов алидады и лимба горизонтального круга теодолита…………………………………………………………...34
9.1. Графический метод обработки результатов исследований……….36
9.2. Аналитический метод обработки результатов исследований…….36
9.3. Центрирование лимба горизонтального круга…………………….37
10. Правила хранения………………………………………………………...38
11. Транспортирование………………………………………………………38
Заключение……………………………………………………………………….39
Список использованной литературы………………………………………...…40

Прикрепленные файлы: 1 файл

KURSOVAYa (1).doc

— 3.94 Мб (Скачать документ)

Для предохранения от самооткрывания при транспортировании и переноске замки имеют фиксаторы.

В отсеках футляра в  специальных боксах упакованы инструмент и принадлежности, входящие в комплект теодолита.

Футляр комплектуется съёмными ремнями для переноски за спиной.

1,3- ложементы; 2 -замок; 4 1 съемный ремень; 5 - боксы с инструментом и принадлежностями

Рисунок 8 – Футляр

 

6. ПОДГОТОВКА ТЕОДОЛИТА К РАБОТЕ

 

6.1. Развертывание и установка комплекта:

 

  •  отстегнуть ремешок, стягивающий ножки штатива, и отрегулировать irx длину;
  • установить штатив над точкой так, чтобы плоскость его головки расположилась горизонтально, а высота соответствовала росту наблюдателя с учетом высоты теодолита;
  • открепив замки, открыть футляр и извлечь теодолит;
  • закрепить теодолит на штативе и подъемными винтами подставки привести пузырек уровня при алидаде горизонтального круга в среднее положение;
  • проверить юстировку уровня (см. 8.1.3), при необходимости, исправить его положение, как указано в 8.2.3;
  • проверить и при необходимости исправить устойчивость штатива и подставки согласно 8.1.4, 8.2.4.

 

 

 

6.2. Центрированиетеодолита

 

Центрированиенадточкойвыполняют одним из двух способов:припервомспособедляпредварительногоцентрированияиспользуютнитяныйотвес,привтором-предварительное и точное центрирование проводят оптическим центриром.

 

Первый способ:

  • закрепить нитяный отвес на крючке станового винта;
  • отпустить становой винт и, перемещая теодолит по головке штатива, совместить острие отвеса с центрируемой точкой;
  • уложить отвес в пенал штатива, подъемными винтами подставки привести пузырек уровня в среднее положение и ввести изображение точки в центр окружности сетки нитей центрира, перемещая теодолит по плоскости головки штатива;
  • закрепить теодолит становым винтом, проверить положение пузырька уровня и изображение точки в поле зрения оптического центрира;
  • проверить правильность юстировки центрира, повернув алидаду на 180° и, если смещение изображения точки не соответствует допустимой погрешности центрирования, переместить теодолит на половину несовпадения так, чтобы при вращении алидады изображение точки описывало окружность, концентричную окружностям сетки нитей.

 

П р и м е ч а  н и е - Радиус малой окружности сетки нитей при высоте штатива 1,2 м соответствует 2 мм на местности.

 

Второй способ:

  • вращением подъемных винтов подставки совместить изображение точки с центром окружностей сетки нитей оптического центрира;
  • последовательным регулированием длины всех ножек штатива привести пузырек уровня при алидаде горизонтального круга в пределы шкалы на ампуле, поворачивая теодолит вокруг вертикальной оси так, чтобы один конец уровня располагался над регулируемой ножкой штатива;
  • подъемными винтами подставки отгоризонтировать теодолит и, если изображение точки не совпало с центром сетки нитей центрира, совместить их перемещением прибора по головке штатива;
  • закрепить теодолит становым винтом, уточнить установку уровня подъемными винтами подставки, проверить центрировку по сетке нитей оптического центрира, поворотом алидады на 180° убедиться в точности юстировки центрира (см. 8.1.12). Если смешение изображения точки не соответствует допустимой погрешности центрирования, переместить теодолит на половину несовпадения так,чтобы при вращении алидады изображение точки описывало окружность, концентричную окружностям сетки нитей.

 

7. ПОРЯДОК РАБОТЫ

 

7.1. Отсчитываниепокругам

 

Вцентральномокнеполязренияотсчетногомикроскопа(рисунок9)находятсяизображениядиаметральнопротивоположных штрихов лимба, разграниченные разделительнойлинией,в верхнем окне - цифры градусов, ниже - шесть цифр (от 0 до 5), 
указывающихдесяткиминут,вправомокне-шкаламикрометра.Левыйряд цифр шкалы микрометрасоответствуетединицамминут,правыйрядцифр - десяткам секунд, а каждое деление шкалы одной секунде.

Перед отсчитыванием тщательно  совместить рукояткой микрометра средние линии верхнего и нижнего изображений бифилярных штрихов лимба горизонтального (или вертикального) круга. После этого записать показания шкал. Если в верхнем окне видны два градусных числа, то рабочим является число, находящееся в пределах цифр десятков минут. Цифра, расположенная под серединой числа градусов, показывает количество десятков минут. К ним нужно прибавить единицы минут (левый ряд цифр), десятки секунд (правый ряд цифр) и единицы секунд со шкалы микрометра.

На рис. 9 отсчет соответствует 17°25'27".

Рисунок 9 - Поле зрения микроскопа

 

 

7.2. Измерение горизонтальных углов и зенитных расстояний

 

Наименьшая погрешность измерения  горизонтальных углов и зенитных расстояний обеспечивается при выполнении измерений полными приемами (при положениях теодолита «круг слева» и «круг справа»).

Число приемов зависит  от требуемой точности результата измерения, влияния внешних условий и устанавливается соответствующими инструкциями и наставлениями по производству геодезических работ.

Горизонтальные углы рекомендуется  измерять четным числом приемов. После каждого приема круг необходимо переставлять на 180°/n (n - число приемов) для уменьшения влияния погрешностей диаметров лимба

Зенитные расстояния z вычислить по одной из формул:

z= 0,5(Л-П + 360°);                                         (11)

z =Л - MZ;                                         (12)

z = MZ-П+360°,                                         (13)

где Л, П - отсчеты по вертикальному  кругу при положении его слева и справа от наблюдателя;

MZ –место зенита вертикального круга (определить по8.1.9)

 

Вертикальные углы вычислить по формуле

= 0,5 (П- Л) -90°                                        (14)

или

а = 90° - z.                                        (15)

Чтобы установить точный отсчет по заданному направлению, следует навести зрительную трубу на цель, рукояткой 2 (см. рис. 1) установить отсчет единиц минут и секунды, рукояткой 8 (см. рис. 2) - отсчет градусов и десятков минут, а винтом 7 точно совместить штрихи горизонтального круга.

 

7.3. Измерение расстояний и превышений

 

Расстояния и превышения измеряют с помощью нитяного дальномера по вертикальной рейке с сантиметровыми делениями, определяя длину 1 отрезка рейки, заключенного между дальномерными штрихами сетки.

 

Горизонтальные проложения S вычисляют по формуле

S = Klsin2z,                                                                          (16)

где К - коэффициент дальномера;

z - зенитное расстояние, измеренное после наведения на рейку.

 

При К = 100 формула (16) может быть представлена в виде

S = L sin2 z,                                        (17)

где L - число сантиметровых делений рейки между дальномерными штрихами сетки.

Точность заводской  установки коэффициента дальномера 1:200.

Для измерения расстояния с большой точностью необходимо определить   и   использовать   при  вычислении   коэффициент пропорциональности k или поправки , учитывающие отклонение коэффициента дальномера от 100, по одной из формул:

S=k z,                                         (18)

S = (L+ )sin2z.                                         (19)

При углах наклона измеряемой линии  менее 20° допускается пользоваться формулой

S = sin2z + .                                         (20)

Способ определения коэффициента пропорциональности k и поправок  описан в  8.1.13.

 

Превышения h между точками вычислить по формуле

h = 0,5Lsin2z +I v                                        (21)

где I - высота прибора;

v -длина отрезка рейки от ее основания до штриха,  совпадающего с горизонтальным штрихом перекрестия сетки нитей.

Для быстроты и удобства вычислений следует пользоваться тахеометрическими  таблицами.

 

7.4. Упаковка

 

Принадлежности к теодолиту  и инструмент для юстировки уложить в соответствующие гнезда боксов (4.5). Перед упаковыванием теодолит повернуть так, чтобы круглый уровень находился над закрепительным винтом подставки, а зрительную трубу направить в зенит; закрепить алидаду и зрительную трубу, завинтить подъемные винты подставки до упора. Теодолит уложить в футляр, закрыть крышкой и скрепить футляр замками.

Комплект теодолита выпускается  предприятием законсервированным для  хранения в течение 4 лет. Условия хранения Л по ГОСТ 15150-69.

 

8. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

 

Теодолит необходимо содержать  в исправности и постоянной готовности к применению. Бережное обращение  с теодолитом обеспечит  надежную его работу и длительный срок службы без ремонта.

 

При эксплуатации необходимо соблюдать следующие правила:

  • оберегать теодолит от осадков и одностороннего нагрева солнечными лучами, при кратковременном дожде накрывать теодолит чехлом, при длительном - укладывать в футляр. При перерывах в работе надевать на объектив крышку, накрывать теодолит чехлом;
  • во избежание конденсации влаги, приводящей к загрязнению оптики, следует вносить теодолит с холода в теплое помещение в футляре и вынимать не ранее чем через 2 ч;
  • вынося теодолит на холод, вынимать его из футляра не ранее чем через 30 мин во избежание больших местных напряжений в оптических деталях, приводящих к разъюстировке.

Необходимо соблюдать правила  транспортирования и хранения.

 

 

 

8.1. Проверка технического состояния

 

Проверка позволяет своевременно выявить и устранить неисправности теодолита.

Рекомендуемый перечень операций и  средств проверки технического состояния  приведен в табл. 1.

 

Таблица 1

Проверяемый параметр

Номер пункта метода

Средства проверки

проверки

исправления

Комплектность, внешний вид, чистота рабочих шкал

Взаимодействие узлов

Перпендикулярность оси уровня  вертикальной оси теодолита

Устойчивость штатива и подставки

Наклон сетки нитей зрительной трубы

Рен отсчетного устройства

8. 1. 1

 

8. 1. 2

8. 1. 3

 

 

8. 1. 4

 

8. 1. 5

 

8. 1. 6

8. 3

 

8. 2. 1, 8. 2. 2, 8.4

8. 2. 3

 

 

8. 2. 4

 

8. 2. 5

 

8. 2. 2

_____

 

_____

Визирная цель

 

 

(11.2.1)

 

То же

 

_______

Коллимационная погрешность

Диапазон работы и погрешность  компенсатора

Место зенита

Наклон горизонтальной оси

Параллельность осей коллиматорных  визиров и зрительной трубы

Параллельность оси оптического  центрира вертикальной оси теодолита

Коэффициент нитяного дальномера

 

Погрешность ориентирования по буссоли

8. 1.7

 

8. 1. 8

 

8. 1. 9

8. 1.  10

8. 1.  11

 

 

8. 1.  12

 

 

 

8. 1. 13

 

 

8. 1.  14

8. 2. 6

 

8. 2. 7

 

8. 2. 6

 

8. 2. 8

,

 

8. 2. 9

 

 

 

 

 

8. 2. 10

Визирная цель на расстоянии не менее 50 м

То же

 

 

Марки (11. 2.  1)

Точка предмета, удаленного не менее чем на50м, или марка (11.2.2)

Марка (11. 2. 3)

 

 

 

Базис длиной 130...150 м,

погрешность   не   более 1:1500

Ориентир   с   известным  магнитным азимутом

 

 

 

8.1.1 Внешний осмотр. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие теодолита следующим требованиям:

- полнотакомплектавсоответствиисразд.3,правильностьмаркировки -с разд. 5;

чистота наружных поверхностей оптических деталей, поля зрения отсчетного микроскопа, зрительной трубы, оптического центрира, рабочих поверхностей угломерных кругов, качество нанесения штрихов на угломерных кругах и сетках нитей.

Не допускаются дефекты, мешающие использованию теодолит а по своему назначению. При неудовлетворительных результатах осмотра исправить теодолит согласно 8.3 или отправить в ремонт.

 

8.1.2 Проверки взаимодействия узлов:

- опробовать плавность вращения зрительной грубы. Алидады 
горизонтального круга, наводящих винтов, кремальеры, диоптрийных колецокуляров зрительной грубы, микроскопа, оптического центрира, подъемных винтов подставки, плавность движения окулярного колена центрира;

  • опробовать работу закрепительных винтов зрительной грубы, алидады горизонтального круга, подставки;
  • проверить работу механизма перевода горизонтального круга, убедиться, что при вращении рукоятки с одновременным нажатием па нее происходит смена участков лимба:
  • проверить, удерживается ли зеркало подсветки в любом приданном ему положении;
  • подключить теодолит к аккумулятору (при использовании теодолита с комплектом электрооборудования), установить фонарь и проверить, достаточно ли освещены поле зрения микроскопа и сетки нитей зрительной грубы;
  • опробовать рукоятку переключения каналов отсчетного устройства. Убедиться, что при повороте рукоятки из горизонтального положения в вертикальное вместо изображения горизонтального круга в поле зрения микроскопа появляется изображение вертикального круга. Оценить четкость изображения штрихов лимбов и шкалы микрометра в поле зрения микроскопа, опробованием убедиться, что наилучшая резкость изображения верхних и нижних штрихов, а также шкалы микрометра достигается при одном положении окуляра без перефокусировки, линия раздела между изображениями тонкая, при вращении рукоятки микрометра шкала его перемещается на всю длину от 0 до 10';
  • при совмещении штрихов лимба цифра, отмечающая градусное деление, располагается над цифрой десятков минут, смещение - не более интервала между цифрами. При необходимости, положение цифр горизонтального круга исправить винтом 7 (см. рис. 2);
  • проверить футляр теодолита, убедиться, что его замки исправны, обеспечивают надежное скрепление половин корпуса футляра, а ложементы - неподвижность прибора.

Информация о работе Габаритные расчёты теодолита- тахеометра