儀器常用裝置

1、第章儀器常用裝置第一頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 9.1 概概 述述n 儀器常用裝置包括有微動(dòng)裝置、鎖緊裝置、示數(shù)裝置儀器常用裝置包括有微動(dòng)裝置、鎖緊裝置、示數(shù)裝置和隔振器等和隔振器等 微動(dòng)裝置一般微動(dòng)裝置一般用于精確、微量地用于精確、微量地調(diào)節(jié)某一部件的相調(diào)節(jié)某一部件的相對(duì)位置對(duì)位置 鎖緊裝置是利用鎖緊裝置是利用摩擦力或其他方法，摩擦力或其他方法，把精密機(jī)械上某一運(yùn)把精密機(jī)械上某一運(yùn)動(dòng)部件緊固在所需位動(dòng)部件緊固在所需位置的一種裝置置的一種裝置 第二頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 9.2 微微 動(dòng)動(dòng) 裝裝 置置n9.2.1、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的基本要求、設(shè)計(jì)

2、時(shí)應(yīng)滿足的基本要求 1)應(yīng)有足夠的靈敏度，使微動(dòng)裝置的最小位移量能滿足應(yīng)有足夠的靈敏度，使微動(dòng)裝置的最小位移量能滿足精密機(jī)械的使用要求。精密機(jī)械的使用要求。 2)傳動(dòng)靈活、平穩(wěn)，無(wú)空回產(chǎn)生。傳動(dòng)靈活、平穩(wěn)，無(wú)空回產(chǎn)生。 3)工作可靠，調(diào)整好的位置應(yīng)保持穩(wěn)定。工作可靠，調(diào)整好的位置應(yīng)保持穩(wěn)定。 4)若微動(dòng)裝置包括在儀器的讀數(shù)系統(tǒng)中，則要求微動(dòng)若微動(dòng)裝置包括在儀器的讀數(shù)系統(tǒng)中，則要求微動(dòng)手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與直線微動(dòng)（或角度微動(dòng)）的位移量成正手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與直線微動(dòng)（或角度微動(dòng)）的位移量成正比。比。 5)微動(dòng)手輪應(yīng)布置得當(dāng)，操作方便。微動(dòng)手輪應(yīng)布置得當(dāng)，操作方便。 6)要有良好的工藝性，并經(jīng)久耐用。要有

3、良好的工藝性，并經(jīng)久耐用。第三頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 9.2.2、常用微動(dòng)裝置、常用微動(dòng)裝置n1.螺旋微動(dòng)裝置螺旋微動(dòng)裝置圖圖9.1 萬(wàn)能工具顯微鏡微動(dòng)裝置萬(wàn)能工具顯微鏡微動(dòng)裝置 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造較方便，應(yīng)用廣泛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造較方便，應(yīng)用廣泛 最小微動(dòng)量最小微動(dòng)量Smin min360SP 人手的靈敏度，即人人手的靈敏度，即人手輕微旋轉(zhuǎn)手輪一下，手輪手輕微旋轉(zhuǎn)手輪一下，手輪的最小轉(zhuǎn)角。在良好的工的最小轉(zhuǎn)角。在良好的工作條件下，當(dāng)手輪的直徑為作條件下，當(dāng)手輪的直徑為1560mm時(shí)，時(shí)，為為11/4。手輪的直徑大，靈敏度也高些。手輪的直徑大，靈敏度也高些。9.2 微微 動(dòng)

4、動(dòng) 裝裝 置置第四頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 提高靈敏度的微動(dòng)裝置提高靈敏度的微動(dòng)裝置n采用差動(dòng)螺旋、螺旋采用差動(dòng)螺旋、螺旋斜面或螺旋斜面或螺旋杠桿等傳動(dòng)，來(lái)杠桿等傳動(dòng)，來(lái)提高微動(dòng)裝置的靈敏度提高微動(dòng)裝置的靈敏度 21sPP n移動(dòng)螺母的移動(dòng)螺母的真正位移真正位移: 壓力彈簧用壓力彈簧用來(lái)消除空回來(lái)消除空回 9.2 微微 動(dòng)動(dòng) 裝裝 置置第五頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 差動(dòng)螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)212PPL1-螺桿；2-活動(dòng)螺母；3-機(jī)架 1）差動(dòng)螺旋(即兩段螺紋旋向相同，假設(shè)右旋，按圖示旋轉(zhuǎn))：當(dāng)P1P2 時(shí)BA0，B向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)P1P2 時(shí)BA

5、0，B向右運(yùn)動(dòng)。)(212PP2BCACBAP2BCP2AC1（C相對(duì)于A向左移動(dòng)）（C相對(duì)于B向左移動(dòng),B相對(duì)于C向右移動(dòng)）假如：人手的靈敏度為1 ，P1=1.5mm，P2=1.25mm，則手輪旋轉(zhuǎn)1時(shí)，最小移動(dòng)量為多少？差動(dòng)螺旋，螺桿上兩螺紋旋向相同，用“-”增動(dòng)螺旋，螺桿上兩螺紋旋向相反，用“+” 答案：6.944410-4mm第六頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 2）增動(dòng)螺旋（即兩端螺紋旋向相反，設(shè)右段螺紋右旋，按圖示旋轉(zhuǎn)）：當(dāng)CA增大，BC減小，所以BA增大1-螺桿；2-活動(dòng)螺母；3-機(jī)架 )(212PP2BCACBAP2BCP2AC1（C相對(duì)于A向左移動(dòng)）（C相對(duì)

6、于B向右移動(dòng)，即B相對(duì)于C向左移動(dòng)）假如：人手的靈敏度為1 ，P1=1.5mm，P2=1.25mm，則手輪轉(zhuǎn)動(dòng)1時(shí)，BA（B相對(duì)于A的最小移動(dòng)量）為多少？答案：7.638810-3mm第七頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 提高靈敏度的微動(dòng)裝置n減小軸向尺寸 9.2 微微 動(dòng)動(dòng) 裝裝 置置第八頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 2.螺旋斜面微動(dòng)裝置 n螺旋測(cè)微器移動(dòng)距離時(shí)，被檢測(cè)微計(jì)2的測(cè)桿位移量為tanSS= 精度要求較高精度要求較高 9.2 微微 動(dòng)動(dòng) 裝裝 置置若使若使tan=1/50，微分筒轉(zhuǎn)動(dòng)一格，使測(cè)微，微分筒轉(zhuǎn)動(dòng)一格，使測(cè)微螺桿軸向位移螺桿軸向位移

7、0.01mm 則： S= 0.01mm1/50=0.0002 mm 要求要求S 與與嚴(yán)格成正比例的關(guān)系，嚴(yán)格成正比例的關(guān)系，因此對(duì)因此對(duì) 和斜面精度要求高。和斜面精度要求高。第九頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 3.螺旋杠桿微動(dòng)裝置9.2 微微 動(dòng)動(dòng) 裝裝 置置第十頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 3.螺旋螺旋杠桿微動(dòng)裝置杠桿微動(dòng)裝置n設(shè)擺動(dòng)桿臂長(zhǎng)設(shè)擺動(dòng)桿臂長(zhǎng)L=102 mm ，測(cè)微螺桿的螺距，測(cè)微螺桿的螺距 P=0.3 mm ，試計(jì)算讀數(shù)手輪的分度值。，試計(jì)算讀數(shù)手輪的分度值。 解：螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，沿軸向移動(dòng)一個(gè)螺距解：螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，沿軸向移動(dòng)一個(gè)螺距P

8、=0.3 mm ，則擺動(dòng)桿則擺動(dòng)桿9對(duì)原始位置偏轉(zhuǎn)對(duì)原始位置偏轉(zhuǎn)角角0.3tan0.0029102PL10即讀數(shù)套筒的分度值為即讀數(shù)套筒的分度值為10 將讀數(shù)手輪一周分為將讀數(shù)手輪一周分為60格，由于讀數(shù)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈格，由于讀數(shù)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)為時(shí)為10，因而在轉(zhuǎn)動(dòng)一格時(shí)將等于，因而在轉(zhuǎn)動(dòng)一格時(shí)將等于10。讀數(shù)手輪的分度。讀數(shù)手輪的分度值就為值就為10。 微動(dòng)裝置的全讀數(shù)，等于讀數(shù)手輪的整轉(zhuǎn)數(shù)加上讀數(shù)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的分微動(dòng)裝置的全讀數(shù)，等于讀數(shù)手輪的整轉(zhuǎn)數(shù)加上讀數(shù)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的分度值。度值。 9.2 微微 動(dòng)動(dòng) 裝裝 置置第十一頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 4.齒輪杠桿微動(dòng)裝置 用于

9、顯微鏡工作臺(tái)的軸向微動(dòng)，用于顯微鏡工作臺(tái)的軸向微動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)高倍率物鏡的精確調(diào)焦。以實(shí)現(xiàn)高倍率物鏡的精確調(diào)焦。原動(dòng)部分是帶有小齒輪（原動(dòng)部分是帶有小齒輪（z1）的）的手柄軸手柄軸1，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，通過三級(jí)齒，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，通過三級(jí)齒輪減速，帶動(dòng)扇形齒輪（輪減速，帶動(dòng)扇形齒輪（z6）的微?。┑奈⑿∞D(zhuǎn)動(dòng)，再通過杠桿機(jī)構(gòu)將扇形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過杠桿機(jī)構(gòu)將扇形齒輪的微小轉(zhuǎn)動(dòng)，變?yōu)楣ぷ髋_(tái)的微小轉(zhuǎn)動(dòng)，變?yōu)楣ぷ髋_(tái)2的上下的上下微動(dòng)。工作臺(tái)內(nèi)的壓縮彈簧所產(chǎn)生微動(dòng)。工作臺(tái)內(nèi)的壓縮彈簧所產(chǎn)生的推力，可用以消除齒輪副的間隙的推力，可用以消除齒輪副的間隙所產(chǎn)生的空回誤差所產(chǎn)生的空回誤差。 9.2 微微 動(dòng)動(dòng) 裝裝 置置例：如

10、果三級(jí)齒輪每一級(jí)傳動(dòng)比都為1:5，杠桿支點(diǎn)到工作臺(tái)軸線的距離為10mm，則齒輪1轉(zhuǎn)動(dòng)180，工作臺(tái)升高或下降多少位移？0.2513第十二頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 9.3 鎖鎖 緊緊 裝裝 置置n1、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的基本要求、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的基本要求 （1）鎖緊時(shí)，被鎖部件的正確位置不被破壞。）鎖緊時(shí)，被鎖部件的正確位置不被破壞。 （2）鎖緊后的工作過程中，被鎖部件不會(huì)產(chǎn)生微動(dòng)走位現(xiàn)象。）鎖緊后的工作過程中，被鎖部件不會(huì)產(chǎn)生微動(dòng)走位現(xiàn)象。 （3）鎖緊力應(yīng)均勻，大小可以調(diào)節(jié)。）鎖緊力應(yīng)均勻，大小可以調(diào)節(jié)。 （4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制造修理容易。）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制造修理

11、容易。2、常用鎖緊裝置、常用鎖緊裝置徑向受力徑向受力鎖緊裝置：頂緊式鎖緊裝置：頂緊式 夾緊式夾緊式 三點(diǎn)自位均勻收縮式三點(diǎn)自位均勻收縮式軸向受力軸向受力鎖緊裝置鎖緊裝置：經(jīng)緯儀橫軸鎖緊結(jié)構(gòu)經(jīng)緯儀橫軸鎖緊結(jié)構(gòu)第十三頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 1）徑向受力的鎖緊裝置）徑向受力的鎖緊裝置n原理：原理：擰緊鎖緊螺釘擰緊鎖緊螺釘1，通過墊塊，通過墊塊2壓緊軸壓緊軸3，從而把支架，從而把支架4鎖緊在軸鎖緊在軸3上。墊塊上。墊塊2的作用是為了避免鎖的作用是為了避免鎖緊螺釘損傷軸緊螺釘損傷軸3的表面。的表面。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易 n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：被鎖緊的零件

12、單面受力。被被鎖緊的零件單面受力。被鎖緊件的軸線會(huì)微量移動(dòng)。鎖緊件的軸線會(huì)微量移動(dòng)。n 當(dāng)中間軸為薄壁筒時(shí)，易造成當(dāng)中間軸為薄壁筒時(shí)，易造成筒的變形。筒的變形。n 不能用于要求鎖緊定位精度較不能用于要求鎖緊定位精度較高的地方。高的地方。 頂緊式鎖緊頂緊式鎖緊 第十四頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 1）徑向受力的鎖緊裝置）徑向受力的鎖緊裝置n原理：原理：當(dāng)擰緊鎖緊螺母當(dāng)擰緊鎖緊螺母1時(shí)，帶時(shí)，帶有開口的支架有開口的支架2夾緊軸夾緊軸3，實(shí)現(xiàn)鎖，實(shí)現(xiàn)鎖緊的目的。緊的目的。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易； 鎖緊力比較均勻地分布在整個(gè)圓鎖緊力比較均勻地分布在整

13、個(gè)圓周上，不會(huì)引起被鎖緊件變形。周上，不會(huì)引起被鎖緊件變形。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：存在間隙，鎖緊時(shí)，被鎖：存在間隙，鎖緊時(shí)，被鎖緊件會(huì)產(chǎn)生微動(dòng)。緊件會(huì)產(chǎn)生微動(dòng)。n不能用于要求鎖緊定位精度較高不能用于要求鎖緊定位精度較高的地方。的地方。 夾緊式鎖緊夾緊式鎖緊 第十五頁(yè)，共16頁(yè)。第九章第九章儀器常用裝置儀器常用裝置 1）徑向受力的鎖緊裝置）徑向受力的鎖緊裝置n原理：原理：旋緊鎖緊手輪旋緊鎖緊手輪5時(shí)，通過螺釘時(shí)，通過螺釘4頂緊鎖塊。由于鎖緊環(huán)是浮動(dòng)的，因頂緊鎖塊。由于鎖緊環(huán)是浮動(dòng)的，因此當(dāng)螺釘此當(dāng)螺釘4前進(jìn)時(shí)，鎖緊環(huán)在相反的方向上帶動(dòng)另外兩塊鎖緊塊同時(shí)前進(jìn)時(shí)，鎖緊環(huán)在相反的方向上帶動(dòng)另外兩塊鎖緊塊同時(shí)壓向薄壁套壓向薄壁套3，三個(gè)位置上的鎖緊塊均勻地壓縮薄壁套，使它產(chǎn)生徑向收，三個(gè)位置上的鎖緊塊均勻地壓縮薄壁套，使它產(chǎn)生徑向收縮，將主軸鎖緊?？s，將主軸鎖緊。三點(diǎn)自位均勻收縮鎖緊裝置三點(diǎn)自位均勻收縮鎖緊裝置 優(yōu)點(diǎn)