百分表课程设计Word文件下载.docx

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1.百分表的结构原理8

2.百分表的工作原理9

3.百分表的设计条件及要求10

三.百分表的总体设计及主要部件设计10

1.百分表的总体功能设计11

2.百分表主要部件的设计13

3.传动导杆和齿轮设计13

4.游丝的设计17

5.弹簧的设计18

四.结果的分析和注意事项20

五.设计总结22

六.参考文献23

一.绪论

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：

4、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。

5、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；

6、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；

7、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；

（10）列出主要的参考资料并编号。

2.百分表简介

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。

3.百分表的读数方法

读数时视线要垂直于表盘观读，任何偏斜观读都会造成读数误差，如图2所示。

图2百分表表架

图3百分表应用举例

百分表可用来精确测量零件圆度、圆跳动、平面度、平行度和直线度等形位误差，也可用来找正工件，如图3所示。

4.百分表的使用方法及注意事项

Ø

测量前应将测杆、测头及工件擦净，装夹表头时夹紧力不宜过大，以免套筒变形及测杆移动不灵活。

测量时应把表装夹在表架或其它可靠的支架上，否则会影响测量精度。

使用百分表对批量工件进行比较测量时，要选用量块或其它标准量具调整百分表指针对准零位，然后把被测工件置放在测头下，观察指针偏摆记取读数，确定被测工件误差。

测量平面时，测杆应与被测平面垂直；

测量圆柱面时，测杆轴线应通过被测表面的轴线，并与水平垂直。

同时根据被测工件的形状，粗糙度等来选用测量头。

为了保证测量力一定，使测头在工件上至少要压缩 

20—25个分度，将指针与刻度盘零位对准，然后轻提测杆 

1—2mm，放手使其自行复原，试提2—3次，若指针停在其它位置上应重新调整零位。

读数时视线要垂直于表盘观读，任何偏斜观读都会造成读数误差。

1）使用前，应检查测量杆活动的灵活性。

即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有如何轧卡现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置。

2）使用时，必须把百分表固定在可靠的夹持架上。

切不可贪图省事，随便夹在不稳固的地方，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分表。

3）测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突然撞到工件上，也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的工作。

4）测量平面时，百分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时，测量杆要与工件的中心线垂直，否则，将使测量杆活动不灵或测量结果不准确。

5）为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。

6）百分表不用时，应使测量杆处于自由状态，以免使表内弹簧失效。

5.百分表的设计意义

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，当然也可以用来测量小的直线位移，测量工件的尺寸、形状、位置误差、检查机床的集合精密度或调整工件的装夹位等等，它已经成为工业生产中不可缺少的仪器。

二.设计方案的确定

1.结构原理与读数方法

英文：

【DialIndicators】

　　利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具。

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。

百分表是美国的B.C.艾姆斯于1890年制成的。

常用于形状和位置误差以及小位移的长度测量。

百分表是一种精度较高的比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对数值，主要用于测量形状和位置误差，也可用于机床上安装工件时的精密找正。

百分表的读数准确度为0.01mm。

百分表的结构原理如图1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，各格的读数值为0.01mm。

小指针每格读数为lrnm。

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。

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。

图1百分表及传动原理

2.百分表工作原理分析：

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。

百分表通常由测头、量杆、弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成

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。

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。

百分表的构造主要由3个部件组成：

表体部分、传动系统、读数装置。

3.百分表的设计条件及要求

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。

1.分度值为0.01mm

2.测量范围0~8mm

3.外径60mm

4.厚度20.mm

每周一、三14:

00指导和答疑，第二周周五14:

00交作业（一张A3手绘装配图、一张A4机绘图及一本20~30页A4设计说明书，宋体4号字,）。

三.百分表的总体设计及主要部件设计

1.百分表的总体功能设计

百分表的最主要设计部件是齿轮齿条的传动设计，根据所要求设计百分表的尺寸大小和百分表的精度要求，首先选择齿轮的模数大小，综合考虑齿轮的直径，确定各个齿轮的齿数。

同时还要根据齿轮加工不发生切齿的最小齿数要求来决定是否对每个齿轮进行变位。

一定要验算精度。

其次，要对游丝进行精心的设计。

百分表的游丝是用来保持齿轮传动的有效解除，防止齿轮啮合时不发生空回，从而保证测量的准确度。

另外，也需要对弹簧进行优化设计。

弹簧为拉伸弹簧，在测量时保证导杆与被测工件的紧密接触，因此弹簧安装时要有一定的初始拉力。

百分表的结构设计，应尽量减少百分表的体积和重量，一则携带运送方便，二则节约材料，从而降低生产成本。

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。

（下面有的关这些参数就不再声明）

1.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。

百分表的结构原理如图3所示。

当测量杆1向上或向下移动1mm时，通过齿轮传