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《精密機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、精密機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目:量程為0-10mm的百分表設(shè)計(jì)院系：工業(yè)制造學(xué)院專業(yè)班級(jí)：08級(jí)測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué)號(hào)：200810114103學(xué)生姓名：李金漢指導(dǎo)教師：2010年11月9日一百分表簡(jiǎn)介 百分表利用精密齒條齒輪機(jī)構(gòu)制成的表式通用長(zhǎng)度測(cè)量工具。通常由測(cè)頭、量桿、防震彈簧、齒條、齒輪、游絲、圓表盤及指針等組成。百分表是美國(guó)的B.C.艾姆斯于1890年制成的。常用于形狀和位置誤差以及小位移的長(zhǎng)度測(cè)量。百分表的大表盤上印制有100個(gè)等分刻度，即每一分度值相當(dāng)于量桿移動(dòng)0.01毫米。改變測(cè)頭形狀并配以相應(yīng)的支架，可制成百分
2、表的變形品種，如厚度百分表、深度百分表和內(nèi)徑百分表等。如用杠桿代替齒條可制成杠桿百分表和千分表。其示值范圍較小，但靈敏度較高。此外，它們的測(cè)頭可在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，能適應(yīng)不同方向的測(cè)量，結(jié)構(gòu)緊湊。它們適用于測(cè)量普通百分表難以測(cè)量的外圓、小孔和溝槽等的形狀和位置誤差。主要用途： 百分表是利用齒條齒輪或杠桿齒輪傳動(dòng),將測(cè)桿的直線位移變?yōu)橹羔樀慕俏灰频挠?jì)量器具。主要用于測(cè)量制件的尺寸和形狀、位置誤差等。分度值為0.01mm,測(cè)量范圍為0-3、0-5、0-10mm。測(cè)量范圍： 百分表的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是齒輪系,外廓尺寸小,重量輕
3、,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)惰性小,傳動(dòng)比較大,可采用圓周刻度,并且有較大的測(cè)量范圍,不僅能作比較測(cè)量,也能作絕對(duì)測(cè)量。二主要由三部分組成：百分表的構(gòu)造主要由3個(gè)部件組成：表體部分、傳動(dòng)系統(tǒng)、讀數(shù)裝置。百分表的發(fā)展趨勢(shì)：數(shù)顯由于傳統(tǒng)機(jī)械式百分表由人去讀表盤刻度，這樣就存在讀數(shù)方法和反應(yīng)速度等因素帶來(lái)的誤差。為了克服這些缺點(diǎn)，百分表讀數(shù)在向數(shù)字化方向發(fā)展。加快儀表的自動(dòng)化是當(dāng)前制造行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。一般有兩種方案可以采用：一種是集位移傳感器(光柵、容柵、電感等)、控制、顯示與存儲(chǔ)等單元于一體的數(shù)字式百分表，另外一種就是采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)對(duì)機(jī)械式的模
4、擬百分表進(jìn)行自動(dòng)化識(shí)讀。由于帶指針的模擬式百分表是很多企業(yè)特別是傳統(tǒng)制造企業(yè)使用得非常廣泛的一類，于是在已有基礎(chǔ)上通過(guò)圖像識(shí)別方法識(shí)讀表盤是成本相對(duì)較低的一種方法。對(duì)于百分表的顯示系統(tǒng)，傳統(tǒng)的表盤顯示已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代生活的需要，尤其是在對(duì)測(cè)量結(jié)果的實(shí)時(shí)性要求較高的的操作中，人眼的視覺(jué)往往不能跟上表針的擺動(dòng)變化。而數(shù)顯式百分表多采用容柵傳感器將位移量轉(zhuǎn)化為可供電路測(cè)量的電壓信號(hào)，然后通過(guò)單片機(jī)采集電壓信號(hào)使之轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行處理，最終通過(guò)液晶顯示器將讀數(shù)顯示出來(lái)，這種顯示方式更利于人們的視覺(jué)要求，另外數(shù)顯式百分表內(nèi)部可以
5、設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將整個(gè)測(cè)量過(guò)程的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，然后傳送到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行細(xì)致的分析。三設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)鐘表式百分表，滿足以下要求：1.百分表測(cè)量范圍為0—10mm，分度值為0.01mm；2.百分表的外形尺寸：外殼不大于60mm。3.百分表的測(cè)力應(yīng)在0.5N至1.5N之間，測(cè)力落差（同一點(diǎn)正反向測(cè)力之差）不大于0.4N，單向行程測(cè)力變化不大于0.5N；4.示值誤差：1）示值總誤差不大于0.0018mm；2）任一毫米內(nèi)示值誤差不大于0.01mm；3）回程誤差不大于0.003mm；4）示值變動(dòng)性不大于0.003mm；5.測(cè)桿移動(dòng)平衡、靈活、
6、無(wú)卡住現(xiàn)象；6.測(cè)桿處于自由狀態(tài)時(shí)，指針應(yīng)處于從零位開始逆時(shí)針30°到90°之間；7.當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)指針指示整轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，指針偏離整轉(zhuǎn)數(shù)刻度不大于15°；1.測(cè)桿行程應(yīng)至少超出工作行程終點(diǎn)0.5mm；2.指針尖端應(yīng)蓋過(guò)段刻線長(zhǎng)度的30%—50%；3.指針尖端與表盤之間距離應(yīng)不大于0.7mm；4.表盤刻度線寬度和指針尖端應(yīng)為0.15—0.25mm。目的：（1）.此次課程設(shè)計(jì)的目的是《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》課的重要組成部分，是打好技術(shù)基礎(chǔ)和進(jìn)行技能訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。綜合運(yùn)用所學(xué)課程的知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。（2）.學(xué)習(xí)儀器結(jié)構(gòu)設(shè)
7、計(jì)的一般方法和步驟，提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平，樹立正確的設(shè)計(jì)思想（3）.擴(kuò)大知識(shí)范圍，學(xué)會(huì)運(yùn)用各類技術(shù)資料，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和手冊(cè)等。任務(wù)：設(shè)計(jì)一種鐘式百分表，在分析樣圖和參考圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的比較和選擇，包括示數(shù)裝置、傳動(dòng)系數(shù)、消除空回裝置、產(chǎn)生測(cè)力裝置、導(dǎo)軌、支承、限動(dòng)器和聯(lián)接等。然后進(jìn)行總體布局、設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制草圖和正試圖。三百分表的總體設(shè)計(jì)和各部分的設(shè)計(jì)百分表的最主要設(shè)計(jì)部件是齒輪齒條的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，根據(jù)所要求設(shè)計(jì)百分表的尺寸大小和百分表的精度要求，首先選擇齒輪的模數(shù)大小，綜合考慮齒輪的直徑，確定各個(gè)齒輪的齒數(shù)。同時(shí)還要根據(jù)齒
8、輪加工不發(fā)生切齒的最小齒數(shù)要求來(lái)決定是否對(duì)每個(gè)齒輪進(jìn)行變位。一定要驗(yàn)算精度。其次，要對(duì)游絲進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)。百分表的游絲是用來(lái)保持齒輪傳動(dòng)的有效解除，防止齒輪嚙合時(shí)不發(fā)生空回，從而保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。另外，也需要對(duì)彈簧進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。彈簧為拉伸彈簧，在測(cè)量時(shí)保證導(dǎo)桿與被測(cè)工件的緊密
