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精密机械设计课程设计说明书 测控技术与仪器系 2012.9 设计题目：0～6mm百分表的设计 学 院： 工业制造学院 专业班级： 测控技术与仪器2010级1班 姓 名： 罗然富 学 号： 201010114123 指导教师： 乔水明 日 期： 2012.9 任务书 1 目的 本次课程设计是《精密机械设计》课的重要组成部分，是打好技术基础和进行技能训练的重要环节。其目的是： （1）巩固《精密机械设计》课程所学内容，综合运用所学课程的知识进行设计，培养分析和解决实际工程问题的能力； （2）学习仪器结构设计的一般方法和步骤，提高机械设计水平，树立正确的设计思想； （3）扩大知识范围，学会运用各类技术资料，包括技术标准、手册等。 2 任务 设计一种钟式百分表，在分析样图和参考图的基础上，进行结构方案的比较和选择。包括示数装置、传动装置、消除空回装置、产生测力装置、导轨、支承、限动器和联接等。然后进行总体布局、设计计算，绘制草图和正式图，编写说明书。 3 要求工作量 （1）设计装配图一张（1#），按照装配图要求标出必要的尺寸要求和技术要求，列出零件的明细表； （2）零件图2张； （3）说明书一份（15～20页）。 4 时间安排 （1）总学时约80学时，分配如下： （2）分析样图（样机），比较方案：2学时； （3）计算与绘制草图：36学时； （4）绘制正式装配图：16学时； （5）绘制零件图：8学时； （6）书写说明书及答辩准备：10学时； （7）答辩：8学时。  摘要 百分表的英文名称是Dial Indicators ，是由美国的B·C。艾姆斯于1890年制成的，百分表通常由测头、量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动，将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具，主要用于测量制件的尺寸和形状、位置误差以及小位移的长度测量等。百分表的圆表盘上印制有100 个等分刻度，即每一分度值相当于量杆移动0.01毫米。若在圆表盘上印制有200个或 100个等分刻度 ，则每一分度值为0.001毫米或0.002毫米 ，这种测量工具即称为千分表[1]。改变测头形状并配以相应的支架，可制成百分表的变形品种，如厚度百分表、深度百分表和内径百分表等。如用杠杆代替齿条可制成杠杆百分表和杠杆千分表，其示值范围较小，但灵敏度较高。此外，它们的测头可在一定角度内转动，能适应不同方向的测量，结构紧凑。它们适用于测量普通百分表难以测量的外圆、小孔和沟槽等的形状和位置误差。 百分表的结构较简单，易于制造和维修，由于它的传动机构是齿轮系，故外廓尺寸小、重量轻、传动机构惰性小、传动比较大、可采用圆周刻度，并且有较大的测量范围，不仅能作比较测量，也能作绝对测量。由于上述一些优点，百分表在工厂中应用极广。它的缺点是回程误差较大，精度提高受到本身结构的限制，不易做精度很高的测量工作。 百分表按外形大小分为普通型、小型及小型端面百分表三种。测量范围有0~2、0~3、0~5、和0~10毫米。在特殊情况下，测量范围还有0~20和0~30毫米两种。精度分为0、1、2级。~6毫米百分表的构造主要由3个部件组成：表体部分、传动系统、读数装置。 .1.3 消除空回游丝的设计 1.1.4 测力弹簧的设计：减少误差源和误差值：误差补偿 1设计方案的确定 1.1部件设计 1.1.1示数装置设计 百分表外形尺寸限制，使用方便和易于装配的原则，确定示数装置的结构和尺寸。按照分度值大小，决定标线尺寸，计算指针长度。 计算过程如下： 因百分表的外直径为毫米左右，又百分表的分度值0.01毫米，故取大指针长度为L＝毫米。 标线所在的分度盘取毫米，又百分表盘上有100个刻度，则标线间隔为2πL／100≈1毫米。 A：确定齿轮、齿条模数和齿数1 : 导杆 2 ：比例齿轮 3 ：联轴齿轮 4 ：中心齿轮 5 ：大指针 6 ：补偿齿轮 7 ：小指针按照国家标准，取齿顶高系数 =1，小模数齿轮径向间隙系数c*=0.35分度圆上齿廓的压力角=20°。设齿条的节距为p，则齿条移动1毫米所走过的齿数等于Z=1/p 。齿轮 Z2 每个齿相对的弧度为2π/ Z2 ，故此时1/p 个齿转过的弧度为2π/ Z2 × (1/p) 。这个弧度乘上联轴大齿轮Z3与中心小齿轮 Z4 的传动比，就是Z4 转过的弧度。根据齿条移动一毫米，指针转一圈的设计要求知，这个弧度应为2π，因此 =2π (3-1) 又根据p=mπ，故有 m=(Z3/Z4) (3-2) 由于齿