課程設(shè)計(jì)報(bào)告說明書壓力表

1、."精細(xì)機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程設(shè)計(jì)"設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)人員： 班 級(jí)：指導(dǎo)教師： XX工業(yè)大學(xué)測(cè)控系2021-01-03目錄1 設(shè)計(jì)任務(wù)32 方案論證42.2原理分析42.3國(guó)內(nèi)外典型儀表現(xiàn)狀及開展趨勢(shì)63 參數(shù)選擇63.1彈簧管63.2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)73.3齒輪傳動(dòng)參數(shù)的選擇73.4 標(biāo)尺指針參數(shù)選擇73.5 游絲的選擇74 參數(shù)的計(jì)算74.1 彈簧管有關(guān)參數(shù)確實(shí)定。84.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)參數(shù)確實(shí)定94.4 游絲應(yīng)力校核114.5 游絲各系數(shù)最后確定134.6 總體方案設(shè)計(jì)135 標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)146 所繪制零件構(gòu)造參數(shù)設(shè)計(jì)說明146.1 按儀表特性的要求確定零件尺寸146.2

2、按標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)X確定零件尺寸146.3由材料規(guī)格確定156.4由空間構(gòu)造確定156.5類比157 工作總結(jié)158 公式來源17參考資料17. v.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一用于測(cè)壓力的彈簧管壓力表，其要求如下：1測(cè)量X圍：00.16MPa2外部尺寸：外徑：<150mm高度：<50mm接頭尺寸：M20×1.53標(biāo)尺特性：等分度：6.75°標(biāo)度角：270°分度值：0.004MPa分度數(shù)：404精度：1.5級(jí)（5）測(cè)量誤差：=0.004MPa20±52 方案論證2.1 構(gòu)造概述彈簧管壓力表是一種用來測(cè)量氣體壓力的儀表。壓力表的組成：靈敏局部彈簧管傳動(dòng)放大局部曲

3、柄滑塊、齒輪機(jī)構(gòu)示數(shù)局部指針、刻度盤 輔助局部支承、軸、游絲2.1.1靈敏元件：將不便測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成易于直接比擬的物理量，本設(shè)計(jì)將彈簧管作為靈敏元件，將不易于比擬的壓力轉(zhuǎn)換為易于測(cè)量的位移2.1.2傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)：本設(shè)計(jì)由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成目的在于傳遞或放大位移，改變位移性質(zhì)和得到等分刻度，并且應(yīng)具有一定的補(bǔ)償特性，同時(shí)儀表有較好的線性特性2.1.3示數(shù)裝置：其作用是在承受傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)的位移后，指示出待測(cè)量的數(shù)值本設(shè)計(jì)采用指針指示標(biāo)尺刻度2.2原理分析作為靈敏元件的彈簧管可以把氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)楣苣┒说奈灰?，通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將此位移轉(zhuǎn)變?yōu)榍霓D(zhuǎn)角，然后通過齒輪機(jī)構(gòu)將曲柄轉(zhuǎn)角放大，帶

4、動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，從而指示壓力的大小。將轉(zhuǎn)角放大便于測(cè)量，可以提高測(cè)量精度。O靈敏局部-彈簧管p傳動(dòng)放大-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)傳動(dòng)放大-齒輪傳動(dòng)壓力表工作原理框圖：彈簧管齒輪傳動(dòng)標(biāo)尺示數(shù)psa (線性轉(zhuǎn)換)(線性傳動(dòng))(線性刻度)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)j(近似線性傳動(dòng)) 彈簧管的壓力位移是線性關(guān)系，但彈簧管本身的工藝問題如材料、加工等會(huì)造成一些線性誤差，彈簧管形狀的不直、不均勻也會(huì)導(dǎo)致非線性誤差。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以補(bǔ)償彈簧管的線性及非線性誤差。從00.16Mpa調(diào)整滿足滿刻度精度為線性誤差調(diào)整，中間局部不均勻調(diào)整為非線性誤差調(diào)整。2.3國(guó)內(nèi)外典型儀表現(xiàn)狀及開展趨勢(shì)我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)正在迎來高速開展的黃金時(shí)期。盡管總體規(guī)模

5、不大,但由于對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特殊的拉動(dòng)作用和倍增效應(yīng),開展儀器儀表早已被置于重要地位;而其廣闊的市場(chǎng)前景,正吸引越來越多的資本涌入。儀器儀表行業(yè)屬技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性不言而喻。長(zhǎng)久以來,我國(guó)儀器儀表在中高端的創(chuàng)新能力一直差強(qiáng)人意,常常受制于國(guó)外專利。在中國(guó)市場(chǎng)必然更深更廣地向國(guó)際開放的情況下,有關(guān)“自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的呼聲日益高漲。3 參數(shù)選擇3.1彈簧管：毛坯外徑： 毛坯中徑：壁厚： 軸比：中心角： =270°材料：錫青銅QSn40.3泊松比： E=1.127×105MPa如下圖： h2a2bF15mmh3.2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：相對(duì)桿長(zhǎng)： 相對(duì)軸偏量：轉(zhuǎn)動(dòng)X圍角：初始位置角：

6、 終止位置角：3.3齒輪傳動(dòng)參數(shù)的選擇：模數(shù)：m=0.3小齒輪齒數(shù)：20傳動(dòng)比：3.4 標(biāo)尺指針參數(shù)選擇：分度尺寸： 短標(biāo)線長(zhǎng)度：5mm長(zhǎng)標(biāo)線長(zhǎng)度：10mm 指針與短標(biāo)線重合長(zhǎng)度：指針形狀：楔桿形 指針末端寬度：3.5 游絲的選擇：外徑：內(nèi)徑：圈數(shù)：安裝角度：寬度比： 摩擦系數(shù)：當(dāng)量摩擦系數(shù)：4 參數(shù)的計(jì)算4.1 彈簧管有關(guān)參數(shù)確實(shí)定。4.1.1彈簧管外型參數(shù)確實(shí)定： 單位:mm工程公式依據(jù)計(jì)算結(jié)果5.000短軸中徑5.000長(zhǎng)軸中徑20.000短軸5.300長(zhǎng)軸20.3004.1.2彈簧管末端位移確實(shí)定：工程公式依據(jù)計(jì)算結(jié)果0.012徑向位移0.805切向位移 3.182總位移3.282位移

7、方向角14.197°附：查表=250°4.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)參數(shù)確實(shí)定其構(gòu)造簡(jiǎn)圖如右圖所示中心距計(jì)算圖：ccOsstB滑道O工程公式依據(jù)計(jì)算結(jié)果曲柄長(zhǎng)度10.486mm連桿初算值41.944mm偏移距10.486mm連桿初始位置與滑塊運(yùn)動(dòng)夾角81.176º41.645mm61.219°理論中心距41.2143mm實(shí)際中心距48.000mm51.881°修正后42.92mm修正后43.266mm扇形角27.5ºBODBOD=+arccose/c84.859°4.3 壓力表原理誤差分析理想值實(shí)際值原理誤差絕對(duì)值原理誤差相對(duì)值4.4

8、 游絲應(yīng)力校核工程公式依據(jù)計(jì)算結(jié)果豎直放水平放 (豎直，水平)初定游絲長(zhǎng)初定游絲厚初定游絲寬最大應(yīng)力許用應(yīng)力結(jié)論：因?yàn)?lt;，因此各參數(shù)選擇計(jì)算合理45 游絲各系數(shù)最后確定工程公式依據(jù)計(jì)算結(jié)果游絲長(zhǎng)度游絲圈數(shù)圈間距游絲個(gè)數(shù)個(gè)46 總體方案設(shè)計(jì)壓力表是工業(yè)常用的測(cè)量氣體壓力的儀器，在工業(yè)生產(chǎn)中具有舉足重輕的作用在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)壓力表的要求非常嚴(yán)格，要求有足夠的精度，靈敏度，并要求平安可靠同時(shí)根據(jù)不同的工作任務(wù)和條件，對(duì)壓力表提出特殊要求，如耐高溫，抗震，防潮，防塵等本設(shè)計(jì)要求為普通工業(yè)氣體壓力表，我們的設(shè)計(jì)方案為彈簧管壓力表，它具有靈敏度高，造價(jià)低廉，構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，易于加工和制造及適應(yīng)性強(qiáng)

9、等特點(diǎn)，經(jīng)過以上設(shè)計(jì)和計(jì)算說明，該方案根本到達(dá)了設(shè)計(jì)要求，完成了規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)同時(shí)，本設(shè)計(jì)也存在一些缺乏，對(duì)工作環(huán)境及測(cè)量氣體均無具體要求，沒有考慮它們對(duì)壓力表的影響另外，環(huán)境的溫度，濕度及氣體對(duì)壓力表的腐蝕都可能降低其精細(xì)度5 標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)國(guó)標(biāo)代號(hào)零件名稱數(shù)量材料GB/T67-2000開槽盤頭螺釘M35H62GB/T68-2000開槽沉頭螺釘M32H62GB/T6170-2000臺(tái)螺母M51HPb59-1GB/T971-2000平墊圈M35H62GB46封鉛1Pb-6GB/T119.1-2000圓柱銷M3135標(biāo)準(zhǔn)件總數(shù)： 零件總數(shù)： 標(biāo)準(zhǔn)化率：6 所繪制零件構(gòu)造參數(shù)設(shè)計(jì)說明6.1 按儀表特性

10、的要求確定零件尺寸如彈簧管2a、2b、h、R曲柄滑塊機(jī)構(gòu)a、b、e、齒輪i、z1、z2、m6.2按標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)X確定零件尺寸（1） 標(biāo)準(zhǔn)尺寸有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)X如螺紋、錐度、倒角、直徑、m（2） 標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件越多，設(shè)計(jì)越好銷釘、螺釘、螺母、墊圈、軸承；游絲也有標(biāo)準(zhǔn)但本設(shè)計(jì)里標(biāo)準(zhǔn)游絲不適宜，需自行設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)游絲。6.3由材料規(guī)格確定如彈簧管的毛坯外圓圓管材，即查材料規(guī)格；卡玻璃的鋼絲直徑、外殼鐵板厚度、夾板厚度，均需查手冊(cè)，或參考樣表。6.4由空間構(gòu)造確定（1） 安排尺寸軸向如中心輪安裝指針的軸的長(zhǎng)度，需按軸向安排尺寸確定，玻璃、上夾板、下夾板、殼（2） 零件構(gòu)造尺寸計(jì)算的是特性尺寸，具體零件構(gòu)造尺寸自行

11、設(shè)計(jì)。（3） 足夠的運(yùn)動(dòng)空間平面如表盤螺釘不得阻礙指針運(yùn)動(dòng)；夾板柱不得阻礙扇形齒輪運(yùn)動(dòng)；曲柄滑塊不得碰殼；機(jī)芯應(yīng)能入殼等。6.5類比指針長(zhǎng)度、刻度板刻線長(zhǎng)度、扇形輪形狀等；拆表時(shí)應(yīng)多測(cè)量樣表的尺寸為設(shè)計(jì)提供參考；參考教材中有關(guān)示數(shù)裝置的內(nèi)容。7 工作總結(jié)在近三周的課程設(shè)計(jì)中，我將機(jī)械零件與制圖等課程有機(jī)結(jié)合起來，設(shè)計(jì)了一款彈簧管壓力表，完成了草圖一X，裝配圖一X，零件圖兩X，CAD裝配圖一X，手寫說明書一份，電子版說明書一份。從無到有，一絲一母都是獨(dú)立查表，設(shè)計(jì)來完成，親自感受著一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程。通過課程設(shè)計(jì)，提高了自己的綜合能力和獨(dú)立完成工作的能力，并初步掌握了機(jī)械儀表的設(shè)計(jì)方法和初步樹立

12、正確的設(shè)計(jì)思想。學(xué)會(huì)了在困難面前努力堅(jiān)持下去，用耐心，用堅(jiān)持，用對(duì)這門課、這件事的熱愛去戰(zhàn)勝困難，千方百計(jì)的設(shè)想出解決問題的方法。雖然已經(jīng)付出了很多努力，但是我知道由于我的設(shè)計(jì)經(jīng)歷缺乏，以及缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)歷，所以我的設(shè)計(jì)可能還會(huì)有很多有待改良的地方，在今后的學(xué)習(xí)中我會(huì)注意彌補(bǔ)知識(shí)的空缺，對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)展不斷修正，也衷心希望教師和同學(xué)們對(duì)本設(shè)計(jì)的缺乏之處進(jìn)展批評(píng)指正。三周的課程設(shè)計(jì)，不短也不長(zhǎng)，和教師同學(xué)們朝夕相處的每一天中相互學(xué)習(xí)，討論設(shè)計(jì)方案，也是本次課程設(shè)計(jì)中很大的收獲。在此向?yàn)槲姨峁椭慕處熀屯瑢W(xué)致謝！學(xué)習(xí)仍在路上，課設(shè)教會(huì)我們的遠(yuǎn)不止課設(shè)本身，學(xué)以致用，于是我們可以更好地前行。附表： 8 公式來源公式代號(hào)參考書名稱頁(yè)數(shù)"精細(xì)機(jī)械零件"XX大學(xué)龐振基傅雄剛主編P45 2-51P46 2-52P46 2-53P46 2-54P46 2-55"精細(xì)機(jī)械設(shè)計(jì)"龐振基黃其圣主編