精密机械课程设计

材料特性

材料硬聚氯乙烯：密度/g·cm-3 1.4

抗拉强度/MPa 45

拉伸模量/GPa 3.3

断后伸长率30％

抗弯强度80

弹性模量 3.5

泊松比0.35

硬铝

钢

结构示意图：

网格划分

1.

抗切分析

A.Z方向40g加速度：（8点固定）

变形云图显示：最大变形量为1.03mm。（相对底板安装位置的位移）

应力σmax＝83.5MPa

B.Y方向：

变形云图显示：最大变形量为3.175mm.

C.X方向：

变形云图显示：最大变形量为0.3mm.

应力云图显示：σmax＝85.5MPa.

2.振动分析

随机谱：10Hz～200 Hz

功率谱密度0.04g2/ Hz

Z向

Model > Modal > Solution

应力云图显示：σmax＝9.3MPa.

最大变形量0.03mm。

Y向

应力云图显示：σmax＝62.6.MPa.

变形云图显示：最大变形量为1.09 mm。

最大速度0.69m/s

X向

应力云图显示：σmax＝58.6MPa.

变形云图显示：最大变形量为0.36mm。

最大速度0.35 m/s

镜筒应力云图

镜筒变形图

CM6132机械系统设计课程设计精密车床主轴箱与变速箱系统设计说明

目录 绪论 (1) 1．概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3．运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)

3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)

河南理工大学精密机械课程设计-百分表的设计

河南理工大学精密机械课程设计 设计题目：百分表的设计 学院：机械与动力工程 专业班级：测控08-4班 学号： 姓名： 指导老师：李长有 河南理工大学测控技术与仪器系 2011-07-01

目录 一、绪论 (3) 1、课程设计的目的 (3) 2、百分表的简介 (4) 3、百分表的读数方法 (4) 4、百分表的使用方法及注意事项 (5) 1) 百分表的使用方法 (5) 2) 百分表使用的注意事项 (9) 5、百分表的设计意义 (10) 二、设计方案的确定 (11) 1、百分表的结构原理 (11) 2、百分表的工作原理 (12) 3、百分表的设计条件 (12) 4、百分表的设计要求 (13) 1) 设计要求 (13) 2) 提交的材料 (13) 三、百分表的总体设计和及主要部件的设计 (14) 1、百分表的总体功能设计 (14) 1) 模数及齿数的设计 (14) 2) 传动与显示原理 (15) 2、百分表主要部件的设计 (16) 1) 传动导杆和齿轮2的设计 (16) 2) 游丝的设计 (17) 3) 弹簧的设计 (19) 四、结果的分析和注意事项 (21) 1) 影响百分表测量准确度的因素 (21) 2) 表零位不得用千分尺代替标准样圈调整内径百分 (21) 3) 内径百分表的表头不能随意更换 (22) 五、设计总结 (23) 六、参考文献 (24)

百分表设计 一、绪论 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Solid works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。

精密机械课程设计说明书

目录 第1章绪论 (3) 1.1概述 (3) 1.2课程设计任务 (3) 第2章总体方案设计 (3) 2.1微动装置的结构选择 (3) 2.2微动装置的工作原理 (4) 第3章微动装置的结构设计 (4) 3.1测微螺杆的设计 (4) 3.1.1测微螺杆的尺寸设计 (4) 3.1.2测微螺杆的表面粗糙度 (5) 3.1.3测微螺杆的材料选择 (5) 3.2衬套的设计 (5) 3.2.1衬套的尺寸设计 (5) 3.2.2衬套的表面粗糙度 (5) 3.2.3衬套的材料选择 (5) 3.3固定套筒的设计 (5) 3.3.1固定套筒的尺寸设计 (5) 3.3.2固定套筒的表面粗糙度 (6) 3.3.3固定套筒的材料选择 (6) 3.4微分筒的设计 (6) 3.4.1微分筒的尺寸设计 (6) 3.4.2微分筒的表面粗糙度 (6) 3.4.3微分套筒的材料选择 (6) 3.5套筒圆螺母的设计 (7) 3.5.1套筒圆螺母的尺寸设计 (7) 3.5.2套筒圆螺母的表面粗糙度 (7) 3.5.3套筒圆螺母的材料选择 (7) 3.6后盖的设计 (7) 3.6.1后盖的尺寸设计 (7) 3.6.2后盖的表面粗糙度 (7) 3.6.3后盖的材料选择 (7) 3.7尺架的设计 (8) 3.7.1尺架的尺寸设计 (8) 3.7.2尺架的表面粗糙度 (8) 3.7.3尺架的材料选择 (8) 3.8螺钉的选用 (8) 3.9键的选用 (8) 第4章主要零件的配合 (8) 4.1尺架与衬套的配合 (8) 4.2测微螺杆与衬套的配合 (9) 4.3固定套筒与微分筒的配合 (9)

第5章主要零件工艺性分析 (10) 5.1测微螺杆的工艺性分析 (10) 5.2测微螺杆工艺路线 (11) 第6章零件加工机床精度的选择 (12) 6.1测微螺杆工机床的选择 (12) 6.2其他零件的加工机床选择 (12) 第7章总结与体会 (12) 参考文献 (12)

精密机械设计基础第7章习题答案资料

习题讲解 题7-6如图7-68所示，有一渐开线直齿圆柱齿轮，用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为W3＝61.83mm和W2＝37.55mm，齿顶圆直径da＝208mm，齿根 圆直径df＝172mm，数得齿数z＝24。要求确定该齿轮的模数m、压力角α、齿*顶高系数ha和径向间隙系数c*。 解法1： 由齿轮公法线测量原理，有： Pb=W3-W2=24.28mm Sb=W2-Pb=13.27mm 由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式： Si=S?ri-2ri(invαi-invα) r =

=Sbinvm=dadf Pbdb=Pb?z=24.28?24=185.49mm d zππ已知：db

错误解法1： PbP24.28m====8.22 ππ?cosαπ?cos20 Pb24.28m====8.0012 ππ?cosαπ?cos15 α不是已知的。

P 题7-14 已知二级平行轴斜齿轮传递，主动轮1的转向及螺旋方向如图所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反？ 圆周力Ft的方向：在主动轮上与转动方向相反，在从动轮上与转向相同（驱动力）。 径向力Fr的方向：方向均指向各自的轮心（内齿轮为远离轮心方向）。 轴向力Fa的方问：取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向，可按"主动轮左、右手螺旋定则"来判断。即：主动轮为右旋时，右手按转动方向握轴，以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向，伸直大拇指，其指向即为主动轮上轴向力的方向；主动轮为左旋时，则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后，从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。 Fa3 FFa1 F所以，齿轮2和齿轮3为左旋，齿轮4为右旋。

《精密机械设计》课程设计说明书

合肥工业大学 《精密机械设计》课程设计 指导教师：刘善林 设计人员： 08-测控三班20080090刘昊乐 08-测控三班20080091李建荣 08-测控三班20080092 金鑫 08-测控三班20080093 蒋婷婷 08-测控三班20080094 宋冰清 08-测控三班20080095 盖玉欢 08-测控三班20080096 杨杰

二级圆柱直齿轮减速器设计 目录： 一、设计任务书； 二、传动方案的比较和拟定； 三、各级传动比的分配，计算各轴的转速、功率 和转矩； 四、电动机的选择； 五、齿轮的设计计算； 六、轴的设计计算； 七、滚动轴承的选择和计算； 八、联轴器的选择； 九、减速器的技术特性、润滑方式、润滑剂的择； 十、其他说明； 十一、参考文献

一、设计任务书 （一）设计课题 二级圆柱直齿轮减速器的设计 （二）技术指标 1、减速器输出功率1.95kw; 2、减速器输入轴转速960r/min; 3、总传动比i=10; 4、使用寿命10年，每年工作250天，每天工作8小时； 5、双向传动（传动无空回），载荷基本稳定，常温工作。 二、传动装置总体设计 拟定设计方案： 展开式

特点：输入输出轴不在同一方向，结构简单，非对称分布，轴向尺寸小，径向尺寸大。 三、各级传动比的分配，计算各轴的转速、功率和转矩 1、分配各级齿轮传动比 i i i )5.1~3.1()5.1~3.1(3212/=== 1.4*10 =3.74 i 2’3=2.67 2、计算各轴的转速、功率和转矩 （1）转速n n 1=n 3*i n 2=n 3* i 2’3 n 1=960r/min n 3=96r/min n 2=256.32r/min (2)功率p p g =p 3*ηr ηr ---一对轴承效率（0.97） p 3=p 2*ηr *ηs ηs ---低速级齿轮传动效率（0.97） p 2=p 1*ηr *ηf ηf ---高速级齿轮传动效率（0.97） p 1=p*ηc ηc ---联轴器效率（0.99） p---电机的输出功率 p g ---减速器输出功率（已知） ∵p g =1.95kw ∴p 3=2.01kw p 2=2.14kw p 1=2.27kw p=2.29kw (3)转矩T 及其分布

精密机械设计基础复习题

精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι 级副。（） 2、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。（） 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（） 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。（） 6、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于00，行程速比系数等于 1。（） 7、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角相等。（） 8、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 9、行星轮系是机构自由度等于 1 的周转轮系。（） 10、平行四边形机构没有曲柄。（） 11、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的分度圆半径之和。（） 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。（） 13、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置 之一处。 14、增大模数，可以增加齿轮传动的重合度。 15、仿形法加工齿轮时，因为不需要专用的机床，所以适于大批量生产。 16、当压力角为900时，机构将处于自锁状态，所以应该避免自锁现象。（）（）（）（） 二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、连杆是不直接和相联的构件；连杆机构中的运动副均为 3、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 4、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。 8、平行四边形机构有个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于。 10、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。 12、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度 。 13、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。 14、轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。 15、构成高副的两构件通过接触，构成低副的两构件通过接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在。 17、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在与两次共线的位置之一处。 18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时，如果齿轮齿数少于，将发生根切。

《精密机械课程设计学习指导》

《精密机械课程设计指导》 设计要求与内容 1、设计要求 工作台水平行程20mm ，重复精度0.05mm ，承重1.5kg ，运行速度5mm/s 2、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。 3、设计任务 ① 丝杆传动装配图1张（A4图纸）； ② 零件工作图2张； ③ 设计计算说明书1份。 4、螺旋传动的基本介绍 螺旋传动(screw drive)，利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。 螺杆与螺母的运动关系式为： ?π 2h P l = 其中： l ————螺杆（或螺母）的位移（mm); h P ————导程（mm); ? ————螺杆和螺母间的相对转角（rad ）。 二、总体方案的构想 按工作特点，螺旋传动用的螺旋分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。。①传力螺旋:以传递动力为主,它用较小的转矩产生较大的轴向推力,一般为间歇工作,工作速度不高，而且通常要求自锁，例如螺旋压力机和螺旋千斤顶上的螺旋

（[螺旋千斤顶]）。②传导螺旋：以传递运动为主，常要求具有高的运动精度，一般在较长时间内连续工作，工作速度也较高，如机床的进给螺旋（丝杠）。③调整螺旋：用于调整并固定零件或部件之间的相对位置，一般不经常转动，要求自锁，有时也要求很高精度，如机器和精密仪表微调机构的螺旋。 按螺纹间摩擦性质，螺旋传动可分为滑动螺旋传动和滚动螺旋传动。滑动螺旋传动又可分为普通滑动螺旋传动和静压螺旋传动。通常所说的滑动螺旋传动就是普通滑动螺旋传动。滑动螺旋通常采用梯形螺纹和锯齿形螺纹，其中梯形螺纹应用最广，锯齿形螺纹用于单面受力。矩形螺纹由于工艺性较差强度较低等原因应用很少;对于受力不大和精密机构的调整螺旋，有时也采用三角螺纹。一般螺纹升程和摩擦系数都不大，因此虽然轴向力F相当大，而转矩T则相当小。传力螺旋就是利用这种工作原理获得机械增益的。升程越小则机械增益的效果越显著。滑动螺旋传动的效率低，一般为30～40％，能够自锁。而且磨损大、寿命短，还可能出现爬行等现象。 由于此处工作台的行程仅为20毫米，速度为5毫米/秒，处于低速运行状态，无寿命要求且精度适中、运行平稳，综合以上几点分析，选用螺旋传动。 螺旋传动一般有两种形式： 1、螺杆固定并转动，螺母移动。如图示： 该装置的特点为机构的轴向尺寸取决于螺母厚度及其行程大小。机构刚性较大，结构紧凑，适用于工作行程较长的精密加工设备和监测器。 2、螺母移动，螺杆转动并移动。如图示：

《精密仪器设计(1)》课程教学大纲

《精密仪器设计（1）》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程代码：MI310 2、课程名称（中/英文）：精密机械设计 Precision Machine Design 3、学时/学分：72学时，4学分 4、开课院（系）、教研室：电子信息及电气工程学院仪器系 5、先修课程：《互换性技术与测量》、《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》 6、面向对象：测控技术及仪器专业本科三年级学生 7、教材、教学参考书： 教材名称： 《精密机械设计》庞振基、黄其圣等主编出版社：机械工业出版社出版时间：2001年7月 教学参考书： 《电子精密机械设计(第3版)》徐祥和主编东南大学出版社1986年 《金属材料与热处理》何雪涛主编高等教育出版社1998年 《机械原理》郑文纬主编高等教育出版社1997年 《互换性与测量技术基础》高延新主编哈尔滨工业大学出版社1992年《机械零件》郑志祥主编高等教育出版社1987年 《理论力学》王崇斌编写高等教育出版社1988年 《材料力学》沈煜高等教育出版社1988年 《机械设计课程设计》西北工业大学机械学教研组编著西北工业大学出版社1994年 《机械零件学习指南与课程设计》张绍甫徐锦康魏传儒编写机械工业出版社1996年

《机械设计课程设计》巩云鹏田万禄张祖立黄秋波编写东北大学出版社2000年 《机械设计课程设计》席伟光杨光李波编写高等教育出版社2003年 二、课程性质和任务 《精密机械设计》是仪器科学与工程专业本科学生学习的与机械类有关的最后一门专业课，同时也是一门与仪器仪表相关的专业基础课。这门课程综合了《机械原理》、《金属材料及热处理》、《互换性与技术测量》及《机械零件》等课程的知识，因此本门课程涉及知识面广、专业性强、授课难度大。 《精密机械设计》主要研究精密机械中常用机构和常用的零件和部件。是从机构分析、工作能力、精度和结构等诸方面来研究这些机构和零、部件，并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。本门课程涵盖的内容有常用工程材料和热处理方法、零件几何精度、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、摩擦轮传动和带传动、齿轮传动、螺旋传动、轴、联轴器和离合器、支承、直线运动导轨、弹性元件、联接、仪器常用装置和机械的计算机辅助设计等教学内容。这些教学内容涵盖了有关精密仪器设计所有的基础知识，可以为以后进一步的精密仪器设计打下坚实的基础，本课程教学目的： 1、使用学生初步掌握常用机构的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方 法； 2、使常用掌握常用零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法，培养学 习能运用所学基础理论知识，解决精密机械零、部件的设计问题； 3、培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力某些典型零、部件 的精度分析、并提出改进措施； 4、使学生了解常用机构和零、部件的实验方法；初步具有某些零、部件的性 能测试和结构分析能力； 5、使学生了解材料与热处理、公差与配合方面的基本知识，并能在工程设计 中如何正确选用；

精密机械设计基础总结与答案

1、表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2、金属材料在加工和使用过程中，影响其力学性能的主要因素是什么？ 解：钢材在加工和使用过程中，影响力学性能的主要因素有：含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。 3、常用的硬度指标共有哪些？ 常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC －洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。4、列出低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量围是多少？ 解：低碳钢（C ≤0.25% ）；中碳钢（0.25% ＜C ≤0.6% ）；高碳钢（C ＞0.6% ） 5、什么是合金钢？钢中含有合金元素Mn、Cr、Ni，对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn 可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr 可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；加入Ni 可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 6、非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1 ）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2 ）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3 ）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 7、常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 8、钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能，即良好的强度、韧性和塑性。 9、镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 10、选择材料时，应满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 2. 计算所示冲压机构的自由度

精密机械及仪器设计

《精密机械及仪器设计》课程设计教学大纲 课程编号：00208813学时：1周 适用专业：测控技术及仪器授课单位：测控教研室一、课程设计的目的与任务 目的：通过课程设计实践，巩固学生所学精密机械课程的基本理论和基础知识，树立正确的设计思想，培养综合运用精密机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决精密机械设计问题的能力，使学生的设计能力、特别是创新能力得到提高。 任务：通过对精密机械系统的设计，使学生综合运用基本理论和基础知识，进行机械系统运动方案设计的基本训练，加强创新能力的培养，完成从方案拟订到机械结构设计的过程训练，进行精密机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练，运用CAD技术完成机构分析、零部件设计、绘制装配图、零件图和设计说明书。 二、课程设计的基本要求 使学生受到精密机械设计的全面训练，起到培养学生设计能力、创新能力和工程实践能力的目的： 1、针对设计题目开展调查研究，了解与设计题目相类似的产品情况，增加设计的感性知识。 2、认真参加与之相关的机械实验。 三、课程设计内容 精密机械设计课程设计，通常以一般用途的精密机械传动装置或简单通用精密机械为设计对象，通常包括下列内容： 1、精密机械系统方案的拟定 2、精密机械系统运动动力参数计算 3、传动零件设计,包括带传动设计,齿轮传动设计等 4、减速器轴的结构设计，滚动轴承的选择，键和联轴器的选择 5、绘制零件图、装配图； 6、编写设计计算说明书。 四、学时分配 共一周时间：其中任务分析、方案设计两天，计算机绘图三天。 五、课程设计教材（讲义）、参考资料 《精密机械及仪器设计》课程设计指导书 六、课程设计成绩考核与评定 根据学生出席情况，课程设计任务完成情况综合评定，分为优、良、中、及格、不及格五个等级。

精密仪器课程设计

精密仪器课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

精密仪器课程设计 设计题目: 激光干涉纳米位移测量系统设计 姓名： ** 学号： ***** 指导老师：**** ****年** 月

目录 第1章引言 (3) 纳米技术 (3) 纳米测量技术 (3) 纳米测量技术的发展 (3) 双频激光干涉技术的国内外现状 (5) 第2章总体方案设计 (8) 总体框图 (8) 双频激光干涉测量系统组成 (8) 第3章检测系统硬件电路设计 (9) 双频激光干涉光路部分 (9) 电路模块 (10) .1 光电转换 (11) I/V转换电路 (11) 消直电路 (12) .4 放大电路 (12) 低通滤波电路 (13) .6 整形电路 (14) 细分电路 (15) 计数电路 (16) 显示电路 (17) 软件模块 (18) 第4章系统电路总图 (22) 第 5章总结与展望 (23) 参考文献………………………………………………………………错误!未定义书签。

第 1 章：绪论 纳米技术 纳米技术作为当前发展最迅速、研究最广泛、投入最多的科学技术之一，被誉为21世纪的科学, 并且和生物工程一起被认为是未来科技的两大重要前沿。科技发达国家为抢占这一高新技术生长点、制高点，竞相将纳米技术列为21 世纪战略性基础研究的优先项目, 投人了大量的人力、物力和财力。纳米技术对许多工业领域已经开始具有非常关键的作用。它不仅将为许多技术难题提供新的解决方案和思路, 而且会进一步提高人们的生活水平, 并有可能在很大程度上改变人们的生活方式。从纳米精度上的机械零件的加工和装配、电子器件的生产制造、扫描探针显微镜的发展、微型机电系统的制造、到纳米结构材料的加工和生物医学系统的制造等，纳米技术正在得到广泛的发展和应用。纳米加工和制造离不开纳米测量。精密计量已不能适应纳米技术发展的要求，而且成为了纳米技术发展的瓶颈。因此，纳米测量技术和测量装置，不仅是21世纪纳米技术实用过程中必须关注的焦点，而且也是21 世纪计量测试领域研究的重中之重。 纳米测量技术 纳米测量技术的发展 纵观纳米测量技术发展的历程，它的研究主要向两个方向发展： 一是在传统的测量方法基础上，应用先进的测试仪器解决应用物理和微细加工中的纳米测量问题,分析各种测试技术,提出改进的措施或新的测试方法； 二是发展建立在新概念基础上的测量技术，利用微观物理、量子物理中最新的研究成果,将其应用于测量系统中,它将成为未来纳米测量的发展趋向。 但纳米测量中也存在一些问题限制了它的发展。建立相应的纳米测量环境一直是实现纳米测量亟待解决的问题之一，而且在不同的测量方法中需要

精密机械设计基础课后习题简答全 天津大学出版社

C 2 2-1 表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些？ 解：常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC－洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。 2-3 低碳钢，中碳钢，高碳钢的含碳量范围是多少？ 解：低碳钢（C≤0.25%）；中碳钢（0.25%＜C≤0.6%）；高碳钢（C＞0.6%） 2-4 什么是合金钢？钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 2-7 钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能，即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素？运动副如何进行分类？ 解：由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。 运动副有多种分类方法： 按照运动副的接触形式分类： 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点、线接触的运 动副称为高副。

精密机械设计基础课后习题简答全

C2 2-1 表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些？ 解：常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC－洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。 2-3 低碳钢，中碳钢，高碳钢的含碳量范围是多少？ 解：低碳钢（C≤%）；中碳钢（%＜C≤%）；高碳钢（C＞%） 2-4 什么是合金钢？钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入 Mn可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性 和淬透性；加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 2-7 钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械 性能，即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐 磨性。镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素？运动副如何进行分类？ 解：由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要 素。 运动副有多种分类方法： 按照运动副的接触形式分类： 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点、线接 触的运动副称为高副。 按照相对运动的形式分类：

精密机械 微动装置课设说明书

前言 微动装置一般用于精确、微量地调节某一部件的相对位置，它们常常是构成精密机械和仪器的不可缺少的部分或重要的部件。常见的微动装置的结构形式有螺旋---微动、螺旋---斜面微动、螺旋---杠杆微动、螺旋---齿轮微动、弹性微动等。如：显微镜中，调节物体相对物镜的距离，使物象在视场中清晰，便于观察；在仪器的读数系统中，调整刻度尺的零位，如在万能测长仪中，用摩擦微动装置调整刻度尺的零位；还可用于仪器工作台的微调，如万能工具显微镜中工作台的微调装置。 微动装置性能的好坏，在一定程度上影响精密机械的精度和操作性能。因此，对微动装置的基本要求是： （1）应有足够的灵敏度，使微动装置的最小位移量能满足精密机械的使用要求。 （2）传动灵活、平稳，无空回产生。 （3）工作可靠，调整好的位置应保持稳定。 （4）若微动装置包括在仪器的读数系统中，则要求微动手轮的转动角度与直线微动（或角度微动）的位移量成正比。 （5）微动手轮应布置得当，操作方便。 （6）要有良好的工艺性，并经久耐用。

目录 1总体方案 (1) 1.1微动装置结构分析 (1) 1.2螺旋微动装置的用途 (2) 1.3螺旋微动的工作原理 (2) 2结构设计 (3) 2.1螺杆的设计 (3) 2.2紧定螺钉的选用 (3) 2.3螺母的设计 (3) 2.4刻度套筒的设计 (4) 2.5手轮的设计 (5) 2.6螺钉的选用 (5) 2.7减速杠杆的设计 (6) 2.8 弹簧的选择 (6) 3主要零件--螺杆的工艺 (6) 3.1零件工艺分析 (6) 3.2工艺流程 (7) 4总结 (8) 参考文献 (9)

螺旋杠杆微动装置设计 1总体方案 1.1微动装置结构分析 图1.1 如图1.1所示，这次设计的是一个螺旋-杠杆微动装置。图中，左侧是一个螺旋微动装置，下方是一个杠杆，右侧是工作台。旋动左侧的螺旋微动装置，推进螺杆，使杠杆向左倾斜，从而提升右边的工作台；当左侧的螺旋微动装置往回旋转，螺杆向上缩回时，右侧的平台受弹簧的施力作用而向下移动。 该装置中采用的：螺杆的螺距是1mm，刻度手轮等分为50份，减速杠杆的比值为2：1 。则装置的精度S=0.01mm ，由此可得要提高精度可减小螺距或增到手轮等分数和减速杠杆比。 该装置不仅采用螺旋微动部分，还加上了减速杠杆。该减速杠杆不仅使我们

精密机械设计基础第3章习题答案

第三章 3-1 解：截面法，求直杆任一截面处的内力。 1）截面Ⅰ-Ⅰ处的内力，根据平衡条件： F 1＝30KN ， σ1＝30000/300＝100（Mpa ） 1 114 100 10000.52010 l l mm E σ?==?=? 2）截面Ⅱ-Ⅱ处的内力，根据平衡条件： F 2＝30－50KN ＝－20（KN ） σ2 l ?3）F σ3l ?) 3-2 解： 。 []259.8B BC MPa σσ≈<，所以AC 杆和BC 杆的强度合格。 3-3 解：受力分析围绕B 点，将AB 、BC 两杆截开得分离 体，设F 1压力，F 2为拉力，根据平衡条件： 2sin30F F ?= []20.50.548BC F F B KN σ==?= 21cos30F F ?= []210.50.5/cos300.540AB F F F A KN σ==?=?≈ 在B 点可吊最大载荷为40KN （若是48KN ，则AB 杆内的应力会超出许用应力）。 F 1F 2 Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅲ F B F A 1F 2

3-4 解：题示螺栓联接有两个剪切面，则剪切力Q ＝F/2＝100KN ，由[]2 /4 Q d ττπ= ≤ 得 ： 40d mm ， 即螺栓直径应大于等于40mm 。 3-5 解：题示铆钉联接剪切面，剪切力Q ＝F []222 4424 106/4(17) Q F KN MPa d d mm ττπππ?= ==≈≤? 所以铆钉强度合格。 3-6 解：杠杆为三力杆，三力汇交，故在B 点处受力F 如图所示。列平衡方程： 12122()040sin 45800cos 450sin 45B X BX Y BY M F F F F F F F F F F ?==?-??? ==-++??? ==-?? ∑∑ 即d ≥ 15mm 。 3-7 3-8 段内I-I 处截开， 体， 12＝2000(N.m) 可作扭矩图如图。 2) ma m x ax max 33 50000.20.20.1 t Mn Mn W d τ=≈=?=25(Mpa) 处于CB 段外圆周边。 3) 11 64 5000 0.50.00382000100.10.1 p Mn l GI ?-=≈ ?≈-???(rad) 2264 2000 0.50.001282000100.10.1 p Mn l GI ?= ≈?≈???(rad) 所以123 1.20.0018???=+=-+=-(rad)≈-0.103° 即截面C 相对A 的扭转角为 0.103° F B M 1 M 2 Mn Mn Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 2000 -5000 + -

精密机械设计基础第7章习题答案

习题讲解 题7-6如图7-68所示，有一渐开线直齿圆柱齿轮，用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为3W ＝61.83mm 和2W ＝37.55mm ，齿顶圆直径a d ＝208mm ，齿根圆直径f d ＝172mm ，数得齿数z ＝24。要求确定该齿轮的模数m 、压力角α、齿 顶高系数* a h 和径向间隙系数*c 。 解法1： 由齿轮公法线测量原理，有： mm W W P b 28.2423=-= mm P W S b b 27.132=-= 由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式： )(2ααinv inv r r r S S i i i i --? = ==S b inv = m a d d f P b mm z P d b b 49.18524 28.24=?= ?= π π 已知：a b d d d << (f a d d d <<也可以)，由于z d m =

z d z d m z d a b <=<，将已知数据代入得： 67.87.7<

错误解法1： 24.28 8.22cos cos 20 b P P m ππαπ====?? 0012.815 cos 28 .24cos =?=?== παππb P P m α不是已知的。

题7-14 已知二级平行轴斜齿轮传递，主动轮1的转向及螺旋方向如图所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反？ 圆周力F t 的方向：在主动轮上与转动方向相反，在从动轮上与转向相同（驱动力）。 径向力F r 的方向：方向均指向各自的轮心（内齿轮为远离轮心方向）。 轴向力F a 的方问：取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向，可按"主动轮左、右手螺旋定则"来判断。即：主动轮为右旋时，右手按转动方向握轴，以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向，伸直大拇指，其指向即为主动轮上轴向力的方向；主动轮为左旋时，则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后，从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。 所以，齿轮2和齿轮3为左旋，齿轮4为右旋。 n F a1 F a2 F a3 F a4

精密机械设计课程设计报告

1、题目 设计某一带式运输机用一级直齿圆柱齿轮减速器。运输机二班制、连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。减速器小批量生产，使用期限10年，运输带速度允差±5％。室内环境最高温度：35℃；动力来源：三相交流380/220伏；卷筒效率：0.96。 2、参考方案 （1）V带传动和一级闭式齿轮传动 （2）一级闭式齿轮传动和链传动 （3）两级齿轮传动 3、原始数据 4、其他原始条件 输送带工作拉力F/N 输送带工作速度v/m·s-1卷筒直径D/mm 2900 1.3 300 （1）工作情况：二班制、连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。（2）使用期限：10年，大修期三年，每年工作300天。 （3）生产批量：小批量生产。 （4）工厂能力：中等规模机械厂，可加工7～8级精度齿轮。 （5）动力来源：三相交流（220V/380V）电源。 （6）允许误差：允许输送带速度误差5% 。

一、 传动装置的总体设计 1、 确定传动方案 本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V 带传动和一级闭式齿轮传动，其传动装置见下图。 图1 带式输送机的传动装置示意图 F ：运输带拉力； V ：运输带速度； D ：卷筒直径 2、 选择电动机 （1） 选择电动机的类型 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V ，Y 系列。 （2） 选择电动机的额定功率 ① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据，即： 输送带工作拉力F/N 输送带工作速度v/m ·s -1 卷筒直径D/mm 2900 1.3 300 表一 工作机所需功率为： kW k Fv w 77.3s 1.3m N 9.2P -1=??== ②从电动机到工作机的传动总效率为：2 12345ηηηηηη=

精密仪器课程设计报告

设计报告 设计名称：精密仪器课程设计 学生姓名：陈静学号：1001170101地点：机械楼420 时间：年月日～年月日提交报告日期：年月日 成绩与评语： 指导教师签名： 南京理工大学机械工程学院

课程设计报告摘要 摘要：本设计采用柔性铰链精密工作台、电致伸缩微位移器驱动、电容式位移传感器测量、微机控制方案，对精密微动工作台的静、动态特性进行测试。本设计报告中阐述了微位移技术的应用及国内外发展状况和该系统设计的原理及其测试方法，并给出了实验结果。 关键词：柔性铰链电致伸缩微位移器电容位移传感器微机控制特性测试 Abstract:This design adopts the flexible hinge precision worktable, the electric circuit displacement device driver, capacitive displacement transducer to measure and the microcomputer control system. It also tests static and dynamic characteristics of the precision micro bench. This design report expounds the micro displacement technology application and development situation at home and abroad, principle of the system design and the test method. It also give the experimental results . Key words: the flexible hinge the electric circuit displacement device capacitive displacement transducer microcomputer control test characteristics

精密机械设计课程设计说明书

精密机械设计课程设计说明书题目: 量程为0-10mm的百分表设计 院系：工业制造学院 专业班级：08级测控技术与仪器 学号：200810114103 学生姓名：李金汉 指导教师：

2010 年11月9日 一百分表简介 百分表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。百分表的大表盘上印制有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。 主要用途： 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,测量范围为0-3、0-5、0-10mm。

测量范围： 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。 二主要由三部分组成： 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。 百分表的发展趋势：数显 由于传统机械式百分表由人去读表盘刻度，这样就存在读数方法和反应速度等因素带来的误差。为了克服这些缺点，百分表读数在向数字化方向发展。 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。