精密机械设计基础课程设计

《精密机械设计基础课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、精密机械设计基础课程设计设计题目：弹簧管压力表指导老师：设计人员：班级：15目录⒈设计任务┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2⒉方案论证┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3⒊参数选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5⒋参数计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7⒌标准化结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13⒎附录：公统计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12⒍工作总式来源、参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14151、设计任务设计一个用于测量压力的弹簧管压力表，其技术要求如下：1.测量范围0～0.25Mpa2.外廓尺寸外径<150mm高度<

2、50mm接口尺寸：M20´1.5（普通螺纹、外径20、螺距1.5）3.标尺特性等分刻度（满程0.16Mpa）标度角270°分度数3.375°分度值0.002Mpa15分度数804.精度1.52.方案论证1、结构分析弹簧管结构简图O灵敏部分-弹簧管p传动放大-齿轮传动传动放大---曲柄滑块机构压力表概述：弹簧管压力表是一种用来测量气体压力的仪表。压力表的组成：灵敏元件传动放大机构示数装置辅助装置1、灵敏元件（弹簧管）：15将不便于直接测量的物理转化成易于直接比较的物理量。本设计将弹簧管作为灵敏元件，将不易比较的压力转化成易于测量的位移。

3、2、传动放大机构（曲柄滑块、齿轮机构）：本设计有曲柄滑块机构和齿轮机构组成，其目的是为了传递或放大位移，改变位移性质和得到等分刻度，并且应具备一定的保补偿性，同时保持线性对应关系。3、示数装置（指针、刻度盘）：其作用是在接受传动放大机构的位移后，这指示出带测量的数值。本设计采用指针指示标尺刻度。4、辅助装置：支承、轴、游丝2、工作原理作为灵敏元件的弹簧管可以把气体压力转变为管末端的位移，通过曲柄滑块机构将此位移转变为曲柄的转角，然后通过齿轮机构将曲柄转角放大，带动指针偏转，从而指示压力的大小。将转角放大便于测量，可以提高测量精度。15

4、jspa弹簧管齿轮传动标尺示数(线性转换)(线性传动)(线性刻度)曲柄滑块机构(近似线性传动)压力表工作原理框图弹簧管的压力——位移是线性关系，但弹簧管本身的工艺问题（如材料、加工等）会造成一些线性误差，弹簧管形状的不直、不均匀也会导致非线性误差。曲柄滑块机构可以补偿弹簧管的线性及非线性误差。从0～0.16Mpa调整满足满刻度精度为线性误差调整，中间部分不均匀调整为非线性误差调整。⒊参数选择1．弹簧管参数选择与计算按照现有的弹簧产品规格，选定尺寸参数如下的弹簧管：毛坯外径F＝15mm中径R＝50mm15壁厚h＝0.3mm中心角g´´＝

5、253°材料锡磷青铜Qsn4-0.3E＝1.127´105Mpa泊松比m＝0.3弹簧管截面与轴比a/b＝4g´´RFF＝15mmhh2a2b弹簧管构图弹簧管结构简图2．曲柄滑块机构加压后，弹簧管自由端位移s，带动曲柄转过角度ag－曲柄滑块机构相对杆长l=4相对偏轴量e=115转动范围角ag=18°初始位置角a0＝-ag/2=－9°ak=ag/2=9°O’spBj0eDOEabBeDOabD’B’saga0ak3．齿轮转动参数模数m=0.2传动比i12=15小齿轮齿数Z2=404．标尺指针的参数选择分度尺寸3.375°长标线长度10mm

6、15短标线长度5mm指针与短标线重合长度3mm指针末端宽度2mm指针形状楔杆形5．游丝参数的选择外径D1=25mm内径D2=5mm圈数n=10宽厚比u=6摩擦系数f=0.2当量摩擦系数fv=0.314⒋参数计算1．弹簧管有关参数的确定⑴弹簧管外形参数的确定：（单位：mm）项目公式依据计算结果cp(j－h)=pc＋2(4c－c)5.050短轴中径2b2b=c5.050长轴中径2a2a=4c20.200短轴2B2B=2b＋h5.350长轴2A2A=2a＋h20.500⑵弹簧管末端位移的确定：（单位：mm）15项目公式依据计算结果(g-g'

7、)/g0.01225径向位移Sr0.822切向位移St3.248总位移S3.350位移方向角j14.202°附：查表C1＝0.437C2＝0.121g´´＝270°2．曲柄滑块机构的参数确定在弹簧管压力表中，利用曲柄滑块机构，把滑块的位移S转化为曲柄滑块的角度位移。（单位：mm）项目公式依据计算结果曲柄长度a10.707连杆初算值b＇b＇＝a·l42.828偏轴距ee＝a·e10.70715连杆初始位置与滑块运动方向夹角j＇－0.176°a5a5＝90°－ak＋j＇80.824°c＇42.45761.191理论中心距A＇47.504实

8、际中心距A48.000a952.317°修正后c43.241修正后b40.170扇形角d齿d齿=a9(1+25%)+2×2齿对应中心角27.3°3．压力表原理误差分析15（单位：mm）an理想值sn实际值sn＇实际值远离