精密机械设计课程设计-量程为0-5mm的百分表设计_精品.docx

精密机械设计课程设计说明书题 目: 量程为0-5mm的百分表设计院 系：工业制造学院专业班级：09级测控技术与仪器学 号：学生姓名： 指导教师： 不会画图的加我qq3505185532012 年1月6日精密机械设计课程设计任务书1、百分表测量范围为0~3mm（第一组）、0~5mm（第二组） 、0~8mm（第三组）、0~10mm（第四组）、0~12mm（第五组），分度值为0.01mm。2、百分表的外形尺寸和配合尺寸应符合下图规定： （图1）3、百分表的测力应在0.5N至1.5N之间，测力落差（同一点正反向测力之差）不大于0.4N，单向行程测力变化不大于0.5N。4、示值误差：1)??对于测量范围0~10mm的表，示值总误差不大于0.018 mm，对于测量范围0~5mm及0~8mm的表，不大于0.016 mm。2)任意一毫米内示值误差不大于0.01 mm。3)回程误差不大于0.003 mm。4)示值变动性不大于0.003 mm。5、测杆应移动平衡、灵活、无卡住现象。6、测杆处于自由状态时，指针应位于从零位开始逆时针方向30°~90°之间。7、当转数指针指示整转数时，指针偏离整转数刻度不大于15°。8、测杆行程应至少超出工作行程终点0.5mm。9、指针尖端应盖过短刻线长度的30%~80% 。10、指针尖端与表盘之间距离不大于0.7mm。11、表盘刻线宽度和指针尖端宽度应为0.15~0.25mm。指导老师（签名）： 学生（签名目录1概述41.1百分表简介41.2 百分表的设计意义41.3百分表发展趋势41.4设计类容简介42任方务分析设计案62.1任务分析62.2设计方案63百分表的表体设计及主要部件83.1传动与显示原理83.2模数的设计83.3传动导杆和齿轮的设计93.4游丝的设计113.5弹簧的设计134百分表的使用与装配154.1百分表的使用154.2百分表的装配155设计结论166参考资料17概述1.1百分表简介百分表通常由测头、量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指 针等组成，常用于形状和位置误差以及小位移的长度测量。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。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。1.2 百分表的设计意义百分表在工业上的应用领域非常广泛，如测表面跳动或不平度，检查圆形零件的跳动，当然也可用来测量小的直线位移， 测量工件的尺寸、形状、位置误差、检验机床的集合精度或调整工件的装夹位等等，他已经成为工业生产中不可缺少的仪器。1.3百分表发展趋势在大批量的百分表检定中，若采用传统方式的人眼识读，不仅效率低、工作量大，而且还存在较大的估读误差。因此，加快仪表的自动化是当前制造行业发展的大趋势。一般有两种方案可以采用：一种是集位移传感器(光栅、容栅、电感等)、控制、显示与存储等单元于一体的数字式百分表，另外一种就是采用机器视觉技术对机械式的模拟百分表进行自动化识读。由于带指针的模拟式百分表是很多企业特别是传统制造企业使用得非常广泛的一类，于是在已有基础上通过图像识别方法识读表盘是成本相对较低的一种方法。对于百分表的显示系统，传统的表盘显示已经远远不能满足现代生活的需要，尤其是在对测量结果的实时性要求较高的的操作中，人眼的视觉往往不能跟上表针的摆动变化。而数显式百分表多采用容栅传感器将位移量转化为可供电路测量的电压信号，然后通过单片机采集电压信号使之转换为数字信号并进行处理，最终通过液晶显示器将读数显示出来，这种显示方式更利于人们的视觉要求，另外数显式百分表内部可以设置数据存储器，将整个测量过程的数据存储起来，然后传送到计算机上进行细致的分析。1.4设计类容简介1 百分表测量范围为0~5 mm，分度值为0.01mm；2 百分表的外形尺寸和配合尺寸； 图1-1 百分表尺寸3 百分表的测力是1N，测力落差（同一点正反向测力之差）不大于0.4N，单向行程测力变化不大于0.5N；4 示值误差：1)测量范围0~5mm，示值总误差不大于0.016mm；2)任意一毫米内示值误差不大于0.01 mm；3)回程误差不大于0.003 mm；4)示值变动性不大于0.003 mm；5 测杆应移动平衡、灵活、无卡住现象；6 测杆处于自由状态时，指针应位于从零位开始逆时针方向30°~90°之间；7 当转数指针指示整转数时，指针偏离整转数刻度不大于15°；8 测杆行程应至少超出工作行程终点0.5mm；9 指针尖端应盖过短