課程設計報告說明書壓力表

1、."精細機械設計根底課程設計"設計說明書設計題目：設計人員： 班 級：指導教師： XX工業(yè)大學測控系2021-01-03目錄1 設計任務32 方案論證42.2原理分析42.3國內外典型儀表現(xiàn)狀及開展趨勢63 參數(shù)選擇63.1彈簧管63.2曲柄滑塊機構73.3齒輪傳動參數(shù)的選擇73.4 標尺指針參數(shù)選擇73.5 游絲的選擇74 參數(shù)的計算74.1 彈簧管有關參數(shù)確實定。84.2 曲柄滑塊機構參數(shù)確實定94.4 游絲應力校核114.5 游絲各系數(shù)最后確定134.6 總體方案設計135 標準化統(tǒng)計146 所繪制零件構造參數(shù)設計說明146.1 按儀表特性的要求確定零件尺寸146.2

2、按標準化規(guī)X確定零件尺寸146.3由材料規(guī)格確定156.4由空間構造確定156.5類比157 工作總結158 公式來源17參考資料17. v.1 設計任務設計一用于測壓力的彈簧管壓力表，其要求如下：1測量X圍：00.16MPa2外部尺寸：外徑：<150mm高度：<50mm接頭尺寸：M20×1.53標尺特性：等分度：6.75°標度角：270°分度值：0.004MPa分度數(shù)：404精度：1.5級（5）測量誤差：=0.004MPa20±52 方案論證2.1 構造概述彈簧管壓力表是一種用來測量氣體壓力的儀表。壓力表的組成：靈敏局部彈簧管傳動放大局部曲

3、柄滑塊、齒輪機構示數(shù)局部指針、刻度盤 輔助局部支承、軸、游絲2.1.1靈敏元件：將不便測量的物理量轉換成易于直接比擬的物理量，本設計將彈簧管作為靈敏元件，將不易于比擬的壓力轉換為易于測量的位移2.1.2傳動放大機構：本設計由曲柄滑塊機構和齒輪傳動機構組成目的在于傳遞或放大位移，改變位移性質和得到等分刻度，并且應具有一定的補償特性，同時儀表有較好的線性特性2.1.3示數(shù)裝置：其作用是在承受傳動放大機構的位移后，指示出待測量的數(shù)值本設計采用指針指示標尺刻度2.2原理分析作為靈敏元件的彈簧管可以把氣體壓力轉變?yōu)楣苣┒说奈灰疲ㄟ^曲柄滑塊機構將此位移轉變?yōu)榍霓D角，然后通過齒輪機構將曲柄轉角放大，帶

4、動指針偏轉，從而指示壓力的大小。將轉角放大便于測量，可以提高測量精度。O靈敏局部-彈簧管p傳動放大-曲柄滑塊機構傳動放大-齒輪傳動壓力表工作原理框圖：彈簧管齒輪傳動標尺示數(shù)psa (線性轉換)(線性傳動)(線性刻度)曲柄滑塊機構j(近似線性傳動) 彈簧管的壓力位移是線性關系，但彈簧管本身的工藝問題如材料、加工等會造成一些線性誤差，彈簧管形狀的不直、不均勻也會導致非線性誤差。曲柄滑塊機構可以補償彈簧管的線性及非線性誤差。從00.16Mpa調整滿足滿刻度精度為線性誤差調整，中間局部不均勻調整為非線性誤差調整。2.3國內外典型儀表現(xiàn)狀及開展趨勢我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)正在迎來高速開展的黃金時期。盡管總體規(guī)模

5、不大,但由于對經(jīng)濟增長特殊的拉動作用和倍增效應,開展儀器儀表早已被置于重要地位;而其廣闊的市場前景,正吸引越來越多的資本涌入。儀器儀表行業(yè)屬技術密集型產(chǎn)業(yè),知識產(chǎn)權的重要性不言而喻。長久以來,我國儀器儀表在中高端的創(chuàng)新能力一直差強人意,常常受制于國外專利。在中國市場必然更深更廣地向國際開放的情況下,有關“自主知識產(chǎn)權的呼聲日益高漲。3 參數(shù)選擇3.1彈簧管：毛坯外徑： 毛坯中徑：壁厚： 軸比：中心角： =270°材料：錫青銅QSn40.3泊松比： E=1.127×105MPa如下圖： h2a2bF15mmh3.2曲柄滑塊機構：相對桿長： 相對軸偏量：轉動X圍角：初始位置角：

6、 終止位置角：3.3齒輪傳動參數(shù)的選擇：模數(shù)：m=0.3小齒輪齒數(shù)：20傳動比：3.4 標尺指針參數(shù)選擇：分度尺寸： 短標線長度：5mm長標線長度：10mm 指針與短標線重合長度：指針形狀：楔桿形 指針末端寬度：3.5 游絲的選擇：外徑：內徑：圈數(shù)：安裝角度：寬度比： 摩擦系數(shù)：當量摩擦系數(shù)：4 參數(shù)的計算4.1 彈簧管有關參數(shù)確實定。4.1.1彈簧管外型參數(shù)確實定： 單位:mm工程公式依據(jù)計算結果5.000短軸中徑5.000長軸中徑20.000短軸5.300長軸20.3004.1.2彈簧管末端位移確實定：工程公式依據(jù)計算結果0.012徑向位移0.805切向位移 3.182總位移3.282位移

7、方向角14.197°附：查表=250°4.2 曲柄滑塊機構參數(shù)確實定其構造簡圖如右圖所示中心距計算圖：ccOsstB滑道O工程公式依據(jù)計算結果曲柄長度10.486mm連桿初算值41.944mm偏移距10.486mm連桿初始位置與滑塊運動夾角81.176º41.645mm61.219°理論中心距41.2143mm實際中心距48.000mm51.881°修正后42.92mm修正后43.266mm扇形角27.5ºBODBOD=+arccose/c84.859°4.3 壓力表原理誤差分析理想值實際值原理誤差絕對值原理誤差相對值4.4

8、 游絲應力校核工程公式依據(jù)計算結果豎直放水平放 (豎直，水平)初定游絲長初定游絲厚初定游絲寬最大應力許用應力結論：因為<，因此各參數(shù)選擇計算合理45 游絲各系數(shù)最后確定工程公式依據(jù)計算結果游絲長度游絲圈數(shù)圈間距游絲個數(shù)個46 總體方案設計壓力表是工業(yè)常用的測量氣體壓力的儀器，在工業(yè)生產(chǎn)中具有舉足重輕的作用在實際生產(chǎn)中對壓力表的要求非常嚴格，要求有足夠的精度，靈敏度，并要求平安可靠同時根據(jù)不同的工作任務和條件，對壓力表提出特殊要求，如耐高溫，抗震，防潮，防塵等本設計要求為普通工業(yè)氣體壓力表，我們的設計方案為彈簧管壓力表，它具有靈敏度高，造價低廉，構造簡單，傳動平穩(wěn)，易于加工和制造及適應性強

9、等特點，經(jīng)過以上設計和計算說明，該方案根本到達了設計要求，完成了規(guī)定的設計任務同時，本設計也存在一些缺乏，對工作環(huán)境及測量氣體均無具體要求，沒有考慮它們對壓力表的影響另外，環(huán)境的溫度，濕度及氣體對壓力表的腐蝕都可能降低其精細度5 標準化統(tǒng)計國標代號零件名稱數(shù)量材料GB/T67-2000開槽盤頭螺釘M35H62GB/T68-2000開槽沉頭螺釘M32H62GB/T6170-2000臺螺母M51HPb59-1GB/T971-2000平墊圈M35H62GB46封鉛1Pb-6GB/T119.1-2000圓柱銷M3135標準件總數(shù)： 零件總數(shù)： 標準化率：6 所繪制零件構造參數(shù)設計說明6.1 按儀表特性

10、的要求確定零件尺寸如彈簧管2a、2b、h、R曲柄滑塊機構a、b、e、齒輪i、z1、z2、m6.2按標準化規(guī)X確定零件尺寸（1） 標準尺寸有關標準、規(guī)X如螺紋、錐度、倒角、直徑、m（2） 標準件標準件越多，設計越好銷釘、螺釘、螺母、墊圈、軸承；游絲也有標準但本設計里標準游絲不適宜，需自行設計非標準游絲。6.3由材料規(guī)格確定如彈簧管的毛坯外圓圓管材，即查材料規(guī)格；卡玻璃的鋼絲直徑、外殼鐵板厚度、夾板厚度，均需查手冊，或參考樣表。6.4由空間構造確定（1） 安排尺寸軸向如中心輪安裝指針的軸的長度，需按軸向安排尺寸確定，玻璃、上夾板、下夾板、殼（2） 零件構造尺寸計算的是特性尺寸，具體零件構造尺寸自行

11、設計。（3） 足夠的運動空間平面如表盤螺釘不得阻礙指針運動；夾板柱不得阻礙扇形齒輪運動；曲柄滑塊不得碰殼；機芯應能入殼等。6.5類比指針長度、刻度板刻線長度、扇形輪形狀等；拆表時應多測量樣表的尺寸為設計提供參考；參考教材中有關示數(shù)裝置的內容。7 工作總結在近三周的課程設計中，我將機械零件與制圖等課程有機結合起來，設計了一款彈簧管壓力表，完成了草圖一X，裝配圖一X，零件圖兩X，CAD裝配圖一X，手寫說明書一份，電子版說明書一份。從無到有，一絲一母都是獨立查表，設計來完成，親自感受著一個產(chǎn)品的設計過程。通過課程設計，提高了自己的綜合能力和獨立完成工作的能力，并初步掌握了機械儀表的設計方法和初步樹立

12、正確的設計思想。學會了在困難面前努力堅持下去，用耐心，用堅持，用對這門課、這件事的熱愛去戰(zhàn)勝困難，千方百計的設想出解決問題的方法。雖然已經(jīng)付出了很多努力，但是我知道由于我的設計經(jīng)歷缺乏，以及缺乏實際生產(chǎn)經(jīng)歷，所以我的設計可能還會有很多有待改良的地方，在今后的學習中我會注意彌補知識的空缺，對自己的設計進展不斷修正，也衷心希望教師和同學們對本設計的缺乏之處進展批評指正。三周的課程設計，不短也不長，和教師同學們朝夕相處的每一天中相互學習，討論設計方案，也是本次課程設計中很大的收獲。在此向為我提供幫助的教師和同學致謝！學習仍在路上，課設教會我們的遠不止課設本身，學以致用，于是我們可以更好地前行。附表： 8 公式來源公式代號參考書名稱頁數(shù)"精細機械零件"XX大學龐振基傅雄剛主編P45 2-51P46 2-52P46 2-53P46 2-54P46 2-55"精細機械設計"龐振基黃其圣主編