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百分表课程设计指导书
河南理工大学
百分表课程设计
专业:
测控技术与仪器
1课程设计的目的、设计要求和注意事项
1.1课程设计的目的
“精密机械设计基础”课程设计作为实践环节对于整个课程具有非常重要的意义。
学生在这个环节中不仅是完成一项指定任务,更重要的是实际走过一个完整的设计过程。
学生在课程设计中应该定位为设计者。
设计者要进行方案筛选论证,要考虑装配关系,考虑结构工艺性,考虑选材。
整个设计采用AutoCAD和Solidworks完成,从3D建模到2D图纸。
我们要求每人拿出至少一张可用于加工的图纸。
这样的图纸,仅仅图形表达正确是远远不够的。
图纸的尺寸标注要合理,要有尺寸公差和形位公差,要正确选择材料,要有技术要求。
总之,通过课程设计要使学生知道,设计过程包括那些步骤,能够投放生产的加工图纸是什么样子。
其目的是:
(1)具体应用、巩固加深和扩大课程及有关先修课程的理论知识、生产知识,了解精密机械设计的一般设计方法和步骤,培养学生的实际设计能力,为以后进行毕业设计打下基础;
(2)掌握正确的设计思想。
通过课程设计使同学掌握仪表的设计思路。
机械产品设计,一般其主要过程为:
(接受)设计任务-(拟定)设计方案-设计计算-绘制装配图-绘制零件图
设计过程中需注意以下内容:
1)满足使用要求(功能、可靠性及精度要求)
2)注意工艺性(结构合理、简单,经济性,外观要求)
3)熟悉有关规范、标准、手册
设计中涉及到的零件材料、结构等,均需按照有关标准选择;零件的尺寸、公差等亦应符合相关标准;制图也要符合一定的规范。
因此在课程设计过程中要求同学学习、掌握查阅标准及使用手册的能力。
1.2课程设计的设计要求
精密机械课程设计是一次比较完整的精密机械设计,它是理论联系实际、培养初步设计能力的重要教学环节,因此在设计过程中必须做到:
(1)综合地考虑使用、经济、工艺、安全性等方面的设计要求,确定合理的设计方案。
(2)仔细阅读本课程指导书和随时查阅有关教材,在认真思考的基础上提出自己的见解与指导教师讨论,避免单纯地向指导老师索取答案;
(3)通过分析比较吸取现有结构中的优点,并在此基础上发挥自己的创造性,而不是简单抄袭或没有根据在臆造;
(4)认真计算和制图,有错误要认真修改,力求设计图纸和计算说明书的质量达到或接近实际生产水平。
1.3注意事项
课程设计中应注意:
(1)在课程设计前,应认真研究题目,明确设计要求和已知条件,阅读参考资料,了解课程设计的内容;
(2)对设计方案及结构,设计小组应进行讨论和对比,以明确优、劣、正、误,取长补短,改进设计;
(3)在正式进行设计计算前与指导教师充分讨论设计方案,明确设计方案;
(4)设计方案确定后,将确定的结构方案用计算机绘成草图给指导教师审阅,审阅后可绘制正式的设计图纸;
(5)按规定编制设计计算说明书,将设计说明书和全部图纸交指导教师审查,经认可后方可呈交;
1.4课程设计说明书的内容
课程设计说明书是技术说明书的一种,每个学生毕业后都要接触实际的技术工作,都要会写技术报告,可行性论证报告,产品说明书等文件,因此学生在校期间应受到这方面的训练,掌握这一必须的基本技能。
编写课程设计说明书,是学生对课程设计的总结,内容大致包括:
(1)设计题目(包括设计条件和要求);
(2)设计方案的比较;
(3)机械系统的运动方案的拟定与比较;
(4)所选机械的运动分析、动力分析与设计;
(5)完成设计所用方法及其原理的简要说明;
(6)列出必要的计算公式及主要计算结果;
(7)写出自编的程序及程序框图,并对程序中的符号、变量作说明,并列出数学模型中的符号与程序中符号的对照表;
(8)用表格列出计算结果,或计算机绘制的曲线图;
(9)对结果进行分析讨论;
列出主要的参考资料并编号。
2课程设计
2.1课程设计及提交材料
2.1.1三坐标精密工作台设计
1、设计要求
2、三坐标精密工作台主要应用于工程光学实验。
利用各种附件的组合和适当的调整,以及配备观察和光学检测仪器,可进行几何光学和物理光学实验。
本次课程设计实验微调工作台设计,X/Y/Z三轴微调位移的精度为0.01mm。
其附件不设计。
三坐标微调工作台X、Y、Z轴方向的导轨及传动机构,负载重量G=10N,工作台面尺寸C×B×H=145mm×160mm×12mm,具体参数下表所示:
数据编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
X轴的调节范围(mm)
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Y轴的调节范围(mm)
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Z轴的调节范围(mm)
20
20
20
20
20
20
20
20
20
数据编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
X轴的调节范围(mm)
70
75
80
85
90
95
100
105
110
Y轴的调节范围(mm)
70
75
80
85
90
95
100
105
110
Z轴的调节范围(mm)
20
20
20
20
20
20
20
20
20
数据编号
19
20
21
X轴的调节范围(mm)
115
120
125
Y轴的调节范围(mm)
115
120
125
Z轴的调节范围(mm)
20
20
20
3、提交的材料
总装配1号A图纸一张(纸质和电子文档)
主要零件图全部设计图纸(纸质和电子文档)
设计计算说明书(设计步骤、设计计算、结构选择,字数不少于1万字)
2.1.2丝杆传动工作台设计
1、设计要求
工作台水平行程如下表所示,重复精度0.05mm,承重1.5kg,运行速度5mm/s
设计内容:
确定丝杆传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算传动装置的运动参数;丝杆传动的设计计算;轴承、联轴器、润滑、联接件的选择及校核计算;绘制装配工作图及零件工作图;编写设计计算说明书。
数据编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水平行程(mm)
15
20
25
30
35
40
45
50
55
数据编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
水平行程(mm)
60
65
70
80
85
90
95
100
110
数据编号
19
20
21
水平行程(mm)
115
120
125
2、提交的材料
总装配丝杆传动装配图A1图纸一张(纸质和电子文档)
主要零件图零件工作图2张(纸质和电子文档)
设计计算说明书1份(设计步骤、设计计算、结构选择,字数不少于1万字)
2.1.3百分表设计
1、设计要求
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。
主要用于测量制件的尺寸和形状、位置误差等。
分度值为0.01mm,测量范围如下表所示。
试从分析百分表的工作原理入手来确定设计方案,选择百分表的工作核心齿轮传动为设计对象确定齿轮有关参数及精度等级。
重点设计两个零件——导杆和指针轴齿轮。
具体参数如下表所示。
数据编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
测量范围(mm)
0~2
0~2.2
0~2.4
0~2.6
0~2.8
0~3
0~3.2
0~3.4
0~3.6
测量力(N)
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
数据编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
测量范围(mm)
0~3.8
0~4
0~4.2
0~4.4
0~4.6
0~4.8
0~5
0~5.2
0~5.4
测量力(N)
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
数据编号
19
20
21
测量范围(mm)
0~5.6
0~5.8
0~6
测量力(N)
0.5~1.5
0.5~1.5
0.5~1.5
2、提交的材料
总装配1号图纸一张(纸质和电子文档)
主要零件图零件工作图2张(纸质和电子文档)
设计计算说明书(设计步骤、设计计算、结构选择,字数不少于1万字),说明书包含齿轮传动链和零件的设计过程,以及AutoCAD绘制的装配图和两张零件图。
2.1.4二维数控精密工作台设计
1、设计要求
设计一个数控X-Y工作台。
该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和塑料、铝合金零件的二维曲线加工,重复定位精度为±0.01mm,定位精度为0.025mm。
数控精密工作台采用步进电机驱动。
本次课程设计精密工作台的结构。
设计参数如下:
负载重量G=150N;台面尺寸C×B×H=145mm×160mm×12mm;工作台加工范围如下表所示;工作台最大快移速度为1m/min。
数据编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
X轴的调节范围(mm)
50
52.5
55
57.5
60
62.5
65
67.5
70
Y轴的调节范围(mm)
50
52.5
55
57.5
60
62.5
65
67.5
70
数据编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
X轴的调节范围(mm)
72.5
75
77.5
80
82.5
85
87.5
90
92.5
Y轴的调节范围(mm)
72.5
75
77.5
80
82.5
85
87.5
90
92.5
数据编号
19
20
21
22
23
X轴的调节范围(mm)
95
97.5
100
102.5
105
Y轴的调节范围(mm)
95
97.5
100
102.5
105
3、提交的材料
总装配1号图纸一张(纸质和电子文档)
主要零件图全部设计图纸(纸质和电子文档)
设计计算说明书(设计步骤、设计计算、结构选择,字数不少于1万字)
2.1.5压力表的结构设计
本次课程设计就是把学过的知识应用到机械仪表的设计中,培养同学从整体上分析问题、解决问题的能力。
并进一步加深对学过的知识的理解、巩固。
1、设计要求
压力表设计的技术要求
1)测量范围如下表
2)外廓尺寸外径<150mm高度<55mm接口M201.5(普通螺纹、外径20、螺距1.5)
3)标尺等分刻度(满程)标度角270、分度数80(格)、分度值(0.02Mpa)
4.精度1.5级
数据编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
测量范围(MPa)
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
数据编号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
测量范围(MPa)
0.28
0.30
0.32
0.34
0.36
0.38
0.40
0.42
0.44
数据编号
19
20
21
22
23
测量范围(MPa)
0.46
0.48
0.5
0.52
0.55
2、提交的材料
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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