百分表设计说明书-王娟 - 副本.doc

哈 尔 滨 理 工 大 学 课 程 实 践 题 目： 百分表的设计 姓 名： 王娟 班 级： 测控11-1班 学 号： 1105010124 指导教师： 成 绩： 2014年06月04日  目录 第一章 绪论 1 一、百分表简介 1 二、百分表的组成和结构 1 三、百分表的工作原理及用途 2 四、百分表使用方法 2 五、百分表的使用与维护注意事项 3 第二章 设计任务书 4 一、目的 4 二、任务 4 三、设计目标 5 第三章 百分表主要机构的设计方案 5 一、表体部分 5 二、传动系统 6 三、读数装置 6 第四章 各零件主要参数计算 7 一、示数装置设计 7 二、传动系统设计 8 三、消除空回用游丝的设计 10 四、测力弹簧的设计 11 第五章 齿轮的失效形式和误差分析 15 一、失效的主要形式 15 二、百分表的误差分析 15 三、百分表的精度分析 15 设计总结 18 致谢 18 参考文献 20 第一章 绪论 一、百分表简介 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。百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动，将测杆的微小直线位移经齿轮放大，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。 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。 百分表是利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具，百分表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。百分表是齿轮传动式测微量具.由于它的外形与钟表相似,又称为钟表式百分表。 二、百分表的组成和结构 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。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。 百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再读大指针转过 的刻度线（即小数部分），并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值。 百分表的结构较简单,传动机构是齿轮系,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。 三、百分表的工作原理及用途 传动原理： 百分表的工作原理是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小百分表的读数准确度为 0.01mm。百分表的结构原理如图所示。当测量杆1向上或向下移动1mm时，通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈，小指针7转一格,刻度盘在圆周上有100个等分格，格的读数值为0.01mm。小指针每格读数为l rnm。测量时指针读数的变动量即为尺寸变化量。刻度盘可以转动，以便测量时大指针对准零刻线。 图1 传动结构图 图中： 为导杆1也是齿轮2 分度圆上的线位移，S3为齿轮3分度圆上的线位移，为齿轮2的分度圆直径，为齿轮3的分度圆直径， 为齿轮4的分度圆直径，为齿轮6的分度圆直径，为齿轮2的模数，为齿轮3的模数，为齿轮4的模数，为齿轮6的模数，为齿轮2的齿数，为齿轮3的齿数，为齿轮4的齿数，为齿轮6的齿数，， 分别为齿轮2和4的转动角。 四、百分表使用方法 1. 使用前，应先检查该百分表是否在受控范围，检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测