精密仪器与机械结构设计实验

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1、精密仪器与机械结构设计实验指导书重庆大学光电工程学院实验教学的目的与要求培养学生工程实践和创新能力，加深学生对各种机构与机械零件的理解与体验，掌握构建机械系统的一般方法并通过实际运用fishertechnik模型构建从简单到复杂的不同功能的光、机、电系统，促进学生、光、机、电系统的设计构思能力和创新思维能力。实验项目实验一机构原理与机构设计了解机构的组成及传动原理，认识各种机械传动装置、分类及运用，了解各类零件的结构特点以及连接、失效。实验二百分表结构分析装拆了解百分表的结构及工作原理，熟悉齿轮、导轨、弹性元件连接和示数装

2、置等零件在百分表中具体的应用及其结构形式，初步实践精密仪器表的拆装与拆装工具。实验三机、电系统的构建实验通过构建不同功能的从简单到复杂的机、电、系统,初步体验和了解机电系统的一般设计方法,以及通过灵活的配置fishertechnik模块，实现不同功能目标的机电系统的创新性实验，培养创新思维能力和实践能力。实验四气动机器人创意实验进一步熟悉慧鱼模型的各个模块，了解气压传动的一些知识，进行创意实验设计，进一步熟悉LLWin的编程。实验一机构原理与机构设计一、目的1、通过使用fishertechnik模型“机械组”和“结构组”搭

3、建各种运动机构和传动装置，加深学生对机构组成、原理、运用的理解和认识。2、通过使用fishertechnik模型，增加学生对机械零件的认识，了解其具体结构和失效形式。3、初步了解机构在实际精密仪器中的具体结构和运用。二、实验器材1、fishertechnik机械组和结构组模型包括（1）齿轮、联杆、链条、履带、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、链齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轮轴、齿条、蜗轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。（2）各种连接与结构组件。2、扫描仪、园度仪、打印机、长度测量机等。三、思考题1、直

4、线运动机构有那些，分别有什么样的特点其运用范围。2、园周运动机构有那些，分别有什么样的特点其运用范围。3、实现往复移动和往复摆动的机构的那些，它们的运动特点是什么，其运用范围。4、齿形带传动有什么特点，常用在那些地方传送运动。5、齿轮传动有那些类型？各有何特点？齿轮的失效形式主要有那些？6、蜗杆传动的主要类型有那些？蜗杆传动的主要特点。7、弹簧的主要类型和功能是什么？8、可拆连接和不可拆连接？9、零件和构件的本质区别是什么？10、分析扫描仪、园度仪、测长机等精密仪器中的机械部份，是由那些机构组成。实验二百分表结构分析装拆实

5、验一、目的1、通过对百分表的拆装，了解百分表的结构及工作原理；2、熟悉课堂上所学的齿轮、导轨、弹性元件、联接和示数装置等零件在百分表中的具体应用及其结构形式，建立和增强感性认识；3、通过对百分表结构的分析，培养学生结构分析能力；4、通过对百分表装拆，初步培养学生对精密仪器的装拆技能及装拆工具使用方法。二、工作原理钟表式百分表是将测量杆的微小直线位移通过齿条、齿轮和齿轮的传动放大变为指针的角位移，从而在刻度盘上指示出相应的示值。三、实验步骤1、从观察百分表的外观入手，了解百分表的使用方法，记下指针的初始位置；2、结合实物分析

6、本指导书的拆装顺序，在头脑中形成拆装顺序的完整概念；3、拧下百分表后盖上的三个螺钉，取下后盖：（1）观察机构的传动关系，画出机构系统图；（2）分析每个零件所起的作用；4、收拢固定外圈的弹簧卡圈，并取下，用起针镊子指针，再取下表盖和弹簧垫；5、取下一阶段测量力弹簧和测量杆防转滑块，拧下固定下支撑板的螺钉，即可取出机芯；（注意：到此，拆表的过程全部完成，没让拆的零部件请不要拆卸）6、按照相反的顺序把拆下的零件一一装回。（1）安装下支撑板时，应使游丝预紧π/2；（2）安装下支撑板时，应保证齿条与齿轮啮合的齿侧间隙；（3）安装下支

7、撑板时，应保证齿条与齿轮啮合的齿侧间隙；（4）装指针时，应保证对指针位置的要求。四、装表质量检查1、测杆移动需灵活，无卡滞现象；2、当测杆在自上状态时，指针应位于测量杆轴线上方15-25个分度内。转数指针对刻度盘时，大指针应位于测量杆轴线上方10个分度内。3、检查游丝是否预紧。4、齿条与齿轮啮合的齿侧间隙应在0.01-0.06毫米之间。五、注意事项1、实验前要认真阅读实验指导书；2、不要求拆的地方不得随意拆卸；3、拆下的零件要轻拿轻放在塑料合内，防止丢失和损坏。尤其要注意测力弹簧、游丝和指针。六、思考题1、表盘为什么要旋转

8、，旋转的导向面在何处？2、百分表中的齿轮转动是升速传动还是降速传动？是力传动还是示数传动》3、指出百分表的限动装置，说明其作用。4、百分表在下述各处采用了什么联接形式？（1）片齿轮与轴；（2）导轨与壳体；（3）防尘帽与壳体；（4）指钟套与齿轮轴；（5）测头钢球与测头；（6）防转滑块与下夹板。5、游丝的作