《彈簧管壓力表原理優(yōu)質(zhì)借鑒》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《彈簧管壓力表原理優(yōu)質(zhì)借鑒（50頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、壓力表課程設(shè)計(jì)壓力表課程設(shè)計(jì) 壓力表課程設(shè)計(jì) 1 壓力表課程設(shè)計(jì)要求壓力表課程設(shè)計(jì)要求 2 壓力表設(shè)計(jì)計(jì)算壓力表設(shè)計(jì)計(jì)算 1、壓力表概述、壓力表概述 2、測(cè)量環(huán)節(jié)參數(shù)的選擇與計(jì)算、測(cè)量環(huán)節(jié)參數(shù)的選擇與計(jì)算 3、游絲設(shè)計(jì)、游絲設(shè)計(jì) 4、零件尺寸的確定、零件尺寸的確定 3 課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告 4 其它其它 壓力表課程設(shè)計(jì)目的目的1.鞏固、實(shí)踐課堂講過的知識(shí)鞏固、實(shí)踐課堂講過的知識(shí) 本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容（任務(wù)）：本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容（任務(wù)）： 本次課程設(shè)計(jì)就是把學(xué)過的知識(shí)應(yīng)用本次課程設(shè)計(jì)就是把學(xué)過的知識(shí)應(yīng)用到機(jī)械儀表的設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)同學(xué)從整體上到機(jī)械儀表的設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)同學(xué)從整體上分析問題、解決問題的能力

2、。并進(jìn)一步加分析問題、解決問題的能力。并進(jìn)一步加深對(duì)學(xué)過的知識(shí)的理解、鞏固。深對(duì)學(xué)過的知識(shí)的理解、鞏固。 1 壓力表課程設(shè)計(jì)要求壓力表課程設(shè)計(jì)要求壓力表的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓力表的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓力表課程設(shè)計(jì)2.掌握正確的設(shè)計(jì)思想。掌握正確的設(shè)計(jì)思想。 通過課程設(shè)計(jì)使同學(xué)掌握儀表的設(shè)計(jì)思路。通過課程設(shè)計(jì)使同學(xué)掌握儀表的設(shè)計(jì)思路。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，一般其主要過程為：機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，一般其主要過程為：（接受）設(shè)計(jì)任務(wù)（擬定）設(shè)計(jì)方案設(shè)（接受）設(shè)計(jì)任務(wù)（擬定）設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)計(jì)算繪制裝配圖繪制零件圖計(jì)計(jì)算繪制裝配圖繪制零件圖 設(shè)計(jì)過程中需注意以下內(nèi)容：設(shè)計(jì)過程中需注意以下內(nèi)容： 1）滿足使用要求（功能、可靠性及精度要）滿足

3、使用要求（功能、可靠性及精度要求）求） 2）注意工藝性（結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性，）注意工藝性（結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性，外觀要求）外觀要求） 壓力表課程設(shè)計(jì)3.熟悉有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)熟悉有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè) 設(shè)計(jì)中涉及到的零件材料、結(jié)構(gòu)等，均設(shè)計(jì)中涉及到的零件材料、結(jié)構(gòu)等，均需按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇；零件的尺寸、公差需按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇；零件的尺寸、公差等亦應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；制圖也要符合一定等亦應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；制圖也要符合一定的規(guī)范。因此在課程設(shè)計(jì)過程中要求同學(xué)的規(guī)范。因此在課程設(shè)計(jì)過程中要求同學(xué)學(xué)習(xí)、掌握查閱標(biāo)準(zhǔn)及使用手冊(cè)的能力。學(xué)習(xí)、掌握查閱標(biāo)準(zhǔn)及使用手冊(cè)的能力。 壓力表課程設(shè)計(jì) 壓力表課程設(shè)計(jì)1.

4、測(cè)量范圍測(cè)量范圍 00.16Mpa2.外廓尺寸外廓尺寸 外徑外徑150mm 高度高度55mm 接口接口M20 1.5（普通螺紋、外徑（普通螺紋、外徑20、螺距、螺距1.5）3.標(biāo)尺標(biāo)尺 等分刻度等分刻度（滿程（滿程0.16Mpa） 標(biāo)度角標(biāo)度角270 、分度數(shù)、分度數(shù)80（格）（格）、 分度值分度值（0.02Mpa）4.精度精度 1.5級(jí)級(jí)27000.160.02 壓力表課程設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)說明書2.兩張相關(guān)零件圖兩張相關(guān)零件圖 （3號(hào)或號(hào)或4號(hào)圖）號(hào)圖）3.壓力表三維模型（壓力表三維模型（Pro-E）、爆炸圖）、爆炸圖 壓力表課程設(shè)計(jì) 彈簧管壓力表是一種用來測(cè)量氣體壓力彈簧管壓力表是一

5、種用來測(cè)量氣體壓力的儀表。的儀表。 壓力表的組成：壓力表的組成： 靈敏部分靈敏部分（彈簧管）（彈簧管） 傳動(dòng)放大部分傳動(dòng)放大部分（曲柄滑塊、齒輪機(jī)構(gòu)）（曲柄滑塊、齒輪機(jī)構(gòu)） 示數(shù)部分示數(shù)部分（指針、刻度盤）（指針、刻度盤） 輔助部分輔助部分（支承、軸、游絲）（支承、軸、游絲） 2 壓力表設(shè)計(jì)計(jì)算壓力表設(shè)計(jì)計(jì)算 壓力表課程設(shè)計(jì) 工作原理工作原理 作為靈敏元件的彈簧管可以把氣體壓力作為靈敏元件的彈簧管可以把氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)楣苣┒说奈灰?，通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楣苣┒说奈灰?，通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將此位移轉(zhuǎn)變?yōu)榍霓D(zhuǎn)角，然后通過齒將此位移轉(zhuǎn)變?yōu)榍霓D(zhuǎn)角，然后通過齒輪機(jī)構(gòu)將曲柄轉(zhuǎn)角放大，帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，輪機(jī)構(gòu)

6、將曲柄轉(zhuǎn)角放大，帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，從而指示壓力的大小。將轉(zhuǎn)角放大便于測(cè)從而指示壓力的大小。將轉(zhuǎn)角放大便于測(cè)量，可以提高測(cè)量精度。量，可以提高測(cè)量精度。 壓力表課程設(shè)計(jì)O靈敏部分靈敏部分-彈簧管彈簧管p傳動(dòng)放傳動(dòng)放大大-曲柄曲柄滑塊機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)傳動(dòng)放大傳動(dòng)放大-齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 壓力表課程設(shè)計(jì) 壓力表工作原理框圖壓力表工作原理框圖 彈簧管的壓力位移是線性關(guān)系，但彈簧管本彈簧管的壓力位移是線性關(guān)系，但彈簧管本身的工藝問題（如材料、加工等）會(huì)造成一些線身的工藝問題（如材料、加工等）會(huì)造成一些線性誤差，彈簧管形狀的不直、不均勻也會(huì)導(dǎo)致非性誤差，彈簧管形狀的不直、不均勻也會(huì)導(dǎo)致非線性誤差。線性誤差。 曲柄滑

7、塊機(jī)構(gòu)可以補(bǔ)償彈簧管的線性及非線性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以補(bǔ)償彈簧管的線性及非線性誤差。誤差。 從從00.16Mpa調(diào)整滿足滿刻度精度為線性誤差調(diào)整滿足滿刻度精度為線性誤差調(diào)整，中間部分不均勻調(diào)整為非線性誤差調(diào)整。調(diào)整，中間部分不均勻調(diào)整為非線性誤差調(diào)整。 注：參考趙英老師的網(wǎng)絡(luò)錄像。注：參考趙英老師的網(wǎng)絡(luò)錄像。彈簧管彈簧管齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)標(biāo)尺示數(shù)標(biāo)尺示數(shù)ps(線性轉(zhuǎn)換)(線性傳動(dòng))(線性刻度)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(近似線性傳動(dòng)) 壓力表課程設(shè)計(jì) 本次壓力表課程設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容本次壓力表課程設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容1）彈簧管：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、末端位移計(jì)算）彈簧管：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、末端位移計(jì)算2）曲

8、柄滑塊機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3）齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算）齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算4）游絲：參數(shù)計(jì)算）游絲：參數(shù)計(jì)算 壓力表課程設(shè)計(jì)一、彈簧管設(shè)計(jì)計(jì)算一、彈簧管設(shè)計(jì)計(jì)算二、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算二、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算三、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算三、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算四、原理誤差計(jì)算四、原理誤差計(jì)算 壓力表課程設(shè)計(jì)1.原理原理（參閱教材（參閱教材p352） 彈簧管彈簧管在內(nèi)壓力的作用下，任意非圓在內(nèi)壓力的作用下，任意非圓截面的彈簧管的截面將力圖變?yōu)閳A形。截面的彈簧管的截面將力圖變?yōu)閳A形。 從管子中截取中心角為從管子中截取中心角為d 的的一小段。通入壓力一小段。通入壓力p

9、后，管截后，管截面力圖變圓，中性層面力圖變圓，中性層xx以外以外各層被拉伸（如各層被拉伸（如efef），以），以內(nèi)各層被壓縮（如內(nèi)各層被壓縮（如kiki）。）。材料產(chǎn)生彈性恢復(fù)力矩，力圖材料產(chǎn)生彈性恢復(fù)力矩，力圖恢復(fù)各層原來長度，從而迫使恢復(fù)各層原來長度，從而迫使截面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角截面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角d ，使管子中，使管子中心角減小，曲率半徑增大。若心角減小，曲率半徑增大。若管子一端固定，自由端便產(chǎn)生管子一端固定，自由端便產(chǎn)生位移，直至彈性平衡為止。位移，直至彈性平衡為止。OOxxefkiefkid d -d d 壓力表課程設(shè)計(jì)2.末端位移計(jì)算末端位移計(jì)算1）彈簧管中心角變化與作用壓力之間的關(guān)系）彈簧管

10、中心角變化與作用壓力之間的關(guān)系 和和 彈簧管變形前、后的中心角彈簧管變形前、后的中心角 R彈簧管中性層初始曲率半徑彈簧管中性層初始曲率半徑 h管壁厚度管壁厚度 a和和b橫截面中性層長軸半徑橫截面中性層長軸半徑 和短軸半徑和短軸半徑 E和和 材料的彈性模量和泊松比材料的彈性模量和泊松比C1和和C2與與a/b有關(guān)的系數(shù)，查表取之有關(guān)的系數(shù)，查表取之22212222411R CbpEaR hbh CaR0 0Ortsr p ssts 連桿方向 壓力表課程設(shè)計(jì)2）位移切向分量）位移切向分量st3）位移徑向（法向）分量）位移徑向（法向）分量sr4）自由端位移）自由端位移s5）位移與切向分量夾角）位移與切

11、向分量夾角 tanrtsarcsR0 0Ortsr p ssts 連桿方向2222(sin )(1 cos )trsssR(sin )tsR(1 cos )rsR 壓力表課程設(shè)計(jì)3.彈簧管參數(shù)選擇與計(jì)算彈簧管參數(shù)選擇與計(jì)算 按照現(xiàn)有的彈簧產(chǎn)品規(guī)格，選定尺寸參數(shù)如按照現(xiàn)有的彈簧產(chǎn)品規(guī)格，選定尺寸參數(shù)如下的彈簧管：下的彈簧管： 毛坯外徑毛坯外徑 15mm 中中 徑徑 R50mm 壁壁 厚厚 h0.3mm 中中 心心 角角 265 （參考）（參考） 材材 料料 錫磷青銅錫磷青銅Qsn4-0.3 E1.127 105Mpa 0.3 R 壓力表課程設(shè)計(jì)3.彈簧管參數(shù)選擇與計(jì)算彈簧管參數(shù)選擇與計(jì)算1）安全

12、系數(shù)）安全系數(shù)n pj：比例極限壓力：比例極限壓力 pg：工作壓力（應(yīng)小于：工作壓力（應(yīng)小于pj）2）彈簧管截面與軸比）彈簧管截面與軸比a/b 已知毛坯：已知毛坯： 15mm，h0.3mm 選用扁圓形彈簧管，選用扁圓形彈簧管，a=？b=？ a/b ，靈敏度，靈敏度 ，但，但pj ， 建議建議a/b4提示：提示：圓形毛坯壓扁后圓形毛坯壓扁后 中性層尺寸不變；中性層尺寸不變；/jgppn 15mmhh2a2b 壓力表課程設(shè)計(jì)3）中心角）中心角 設(shè)設(shè) 則則 有有 s 通常取通常取 200 270 。建議：建議： （結(jié)構(gòu)中心角）（結(jié)構(gòu)中心角） =265 另另 插入接口插入接口10 15 自由端壓扁自由

13、端壓扁4 6 則實(shí)際參加變形的中心角：則實(shí)際參加變形的中心角： = -10 -5 =250 sR22(sin )(1 cos ) 壓力表課程設(shè)計(jì)4）彈簧管中徑）彈簧管中徑 R50mm5）材料材料 錫磷青銅錫磷青銅Qsn4-0.3 彈性模量彈性模量 E1.127 105Mpa 泊松比泊松比 0.3 壓力表課程設(shè)計(jì) 加壓后，彈簧管自由端位移加壓后，彈簧管自由端位移s，帶動(dòng)曲柄，帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)過角度轉(zhuǎn)過角度 g曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ODBseab+ 0 0 yxB gD 壓力表課程設(shè)計(jì)OspB 0eDOEabBeDOabDBs g 0 k 壓力表課程設(shè)計(jì)1.曲柄最大轉(zhuǎn)角曲柄最大轉(zhuǎn)角 g工作轉(zhuǎn)角工作轉(zhuǎn)角

14、 彈簧管末端彈簧管末端指針：兩級(jí)傳動(dòng)指針：兩級(jí)傳動(dòng) 一級(jí)一級(jí)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、二級(jí)、二級(jí)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) i總總=i齒齒 i曲曲=270 / g g /s 推薦：推薦：* i齒齒=13.5, g =20 * i齒齒=15, g =18 （建議選取該組參數(shù)，（建議選取該組參數(shù)，因?yàn)橐驗(yàn)閕是整數(shù)，對(duì)后面齒輪是整數(shù)，對(duì)后面齒輪Z1、Z2選擇方便。）選擇方便。） 壓力表課程設(shè)計(jì)2. 、 的選擇的選擇 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比 i= /s=f(a,b,e, ) 為簡(jiǎn)化計(jì)算，常引入無量綱系數(shù)：為簡(jiǎn)化計(jì)算，常引入無量綱系數(shù)： * 滑塊相對(duì)位移滑塊相對(duì)位移 * 連桿相對(duì)長度連桿相對(duì)長度

15、 * 相對(duì)偏距相對(duì)偏距 * 相對(duì)傳動(dòng)比相對(duì)傳動(dòng)比 =0.81.4、 =25 推薦推薦 =1、 =4/s a/b a/e aaia i 壓力表課程設(shè)計(jì)3.確定確定 0、 k(初始角、終止角初始角、終止角) k - 0= g 在在ia- 曲線上找出極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的極角曲線上找出極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的極角 e， 0、 k 以以 e對(duì)稱分布。對(duì)稱分布。i變化小，工作過程非線性度減變化小，工作過程非線性度減小。小。 0 e g/2 k e g/2 對(duì)于對(duì)于 =1、 =4的曲線有的曲線有 e=0 0 - g/2 k g/2 e ia =1 4O 0 k g1 壓力表課程設(shè)計(jì)4.計(jì)算曲柄長度計(jì)算曲柄長度a 最大位移最大位移s

16、max ，上式中上式中 k 5.計(jì)算連桿長度計(jì)算連桿長度b和偏距和偏距e 連桿長連桿長 b= a 偏距偏距 e= a6.連桿連桿b初始位置與彈簧管末端位移初始位置與彈簧管末端位移s夾角夾角 bsin =e-acos k 2222(sinsin )(cos)(cos)oosa 壓力表課程設(shè)計(jì)1.初定齒輪中心距初定齒輪中心距A(根據(jù)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算根據(jù)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算)1）求）求c（過渡量）：（過渡量）： OBD中中 2）求）求A： OBO中中180(90)90kkODB222coscababODB222cosARcRcO BO90arcsin/ O BOe cBOseDAEab kstA

17、O滑道R cc 壓力表課程設(shè)計(jì)2.選定標(biāo)準(zhǔn)中心距選定標(biāo)準(zhǔn)中心距A（i12即前述即前述i齒齒） 選擇適當(dāng)選擇適當(dāng)Z1、m，使，使A盡可能靠近初定值盡可能靠近初定值A(chǔ) 整數(shù)（否則整數(shù)（否則Z2無法加工）無法加工） m選用標(biāo)準(zhǔn)值選用標(biāo)準(zhǔn)值 0.2 0.25 0.3 0.4 對(duì)每一個(gè)對(duì)每一個(gè)m值適當(dāng)選擇值適當(dāng)選擇12個(gè)個(gè)Z1，使，使A接近接近A，且，且Z1不小于不小于17、Z2不要太大（參不要太大（參考樣機(jī)）考樣機(jī)） 。3.計(jì)算齒輪參數(shù)計(jì)算齒輪參數(shù) da、d、df1122112(1)/2AmZiZZ i2112ZZi 壓力表課程設(shè)計(jì)4.修正連桿長度修正連桿長度b 當(dāng)用中心距當(dāng)用中心距A代替初定值代替初

18、定值A(chǔ)后，曲柄回轉(zhuǎn)中后，曲柄回轉(zhuǎn)中心心O位置將略有改變，此時(shí)可重新計(jì)算連桿長位置將略有改變，此時(shí)可重新計(jì)算連桿長度度b，使，使O點(diǎn)與齒輪傳動(dòng)計(jì)算得出的點(diǎn)與齒輪傳動(dòng)計(jì)算得出的O點(diǎn)重合。點(diǎn)重合。而而a、e、 0、 k、 =b/a均不需改變。均不需改變。1）求）求c（改變（改變c）：）： OBO中中 2）求）求b： OBD中中222coscRARABO Ocoscos()RABO Oe222cosbacacBODarcs/kBODcoe cBOseDAEab kstAO滑道R cc 壓力表課程設(shè)計(jì)5.扇形齒輪扇形角扇形齒輪扇形角 扇形齒輪回轉(zhuǎn)中心即是曲柄的回轉(zhuǎn)中心，扇形齒輪回轉(zhuǎn)中心即是曲柄的回轉(zhuǎn)中心

19、，故扇形齒輪的工作轉(zhuǎn)角即為曲柄的工作轉(zhuǎn)故扇形齒輪的工作轉(zhuǎn)角即為曲柄的工作轉(zhuǎn)角角 g ，并適當(dāng)增大即可。，并適當(dāng)增大即可。 扇扇= g(1+25%)+22齒對(duì)應(yīng)中心角齒對(duì)應(yīng)中心角工作初始及滿程結(jié)束時(shí)，工作初始及滿程結(jié)束時(shí)，兩邊各多出兩邊各多出2齒防脫角。齒防脫角。過載量，指針實(shí)際可轉(zhuǎn)過載量，指針實(shí)際可轉(zhuǎn)角比工作轉(zhuǎn)角大一些。角比工作轉(zhuǎn)角大一些。O g初始滿程2齒2齒 壓力表課程設(shè)計(jì) 壓力表彈簧管末端位移與指針轉(zhuǎn)角應(yīng)為線性壓力表彈簧管末端位移與指針轉(zhuǎn)角應(yīng)為線性關(guān)系。由于在測(cè)量環(huán)節(jié)中采用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，關(guān)系。由于在測(cè)量環(huán)節(jié)中采用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，使轉(zhuǎn)角與位移存在非線性誤差，即為原理誤差，使轉(zhuǎn)角與位移存在

20、非線性誤差，即為原理誤差，應(yīng)加以控制。應(yīng)加以控制。 對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角的理想位移對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角的理想位移 對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角的實(shí)際位移對(duì)應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角的實(shí)際位移 原理誤差原理誤差 1為合格為合格0nngss222200(sinsin)(cos)(cos)nnnsaaamax100%nnsss 壓力表課程設(shè)計(jì)非線性度校驗(yàn)：非線性度校驗(yàn)： 曲柄每轉(zhuǎn)過曲柄每轉(zhuǎn)過2 進(jìn)行一次誤差計(jì)算。進(jìn)行一次誤差計(jì)算。序序號(hào)號(hào)計(jì)算點(diǎn)計(jì)算點(diǎn) n理想值理想值sn實(shí)際值實(shí)際值sn絕對(duì)值絕對(duì)值 snsn 相對(duì)值相對(duì)值 snsn /smax1234-9 -7 -5 -3 9 壓力表課程設(shè)計(jì) 壓力表中的游絲為接觸游絲，其作用是壓力表中的游絲為接觸

21、游絲，其作用是消除空回，使齒輪始終保持單面接觸。消除空回，使齒輪始終保持單面接觸。 由于齒輪軸存在摩擦力矩，所以在游絲由于齒輪軸存在摩擦力矩，所以在游絲安裝時(shí)應(yīng)給予一定的預(yù)緊力矩，使指針在安裝時(shí)應(yīng)給予一定的預(yù)緊力矩，使指針在零位時(shí)，在該最小安裝力矩下，也能驅(qū)動(dòng)零位時(shí)，在該最小安裝力矩下，也能驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)过X輪保持單面接觸，即使小齒輪傳動(dòng)鏈?zhǔn)过X輪保持單面接觸，即使小齒輪跟隨扇形齒輪（無論正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)）消除空跟隨扇形齒輪（無論正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)）消除空回誤差?；卣`差。3minmin12EbhLMm in4m in12 LMhE 壓力表課程設(shè)計(jì)minmin0.1fYMMminminfZfYpMK MMMmin1

22、 0.1fZKMMK安全系數(shù)，安全系數(shù)，k=23零件偏重力矩零件偏重力矩游絲壓力產(chǎn)生的摩擦力矩游絲壓力產(chǎn)生的摩擦力矩零件自重產(chǎn)生的零件自重產(chǎn)生的摩擦力矩摩擦力矩經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，某些零件的偏重經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，某些零件的偏重力矩力矩Mp將有助于完成機(jī)構(gòu)的力封將有助于完成機(jī)構(gòu)的力封閉，故可將閉，故可將Mp省略。省略。 壓力表課程設(shè)計(jì)1.Mfz的計(jì)算的計(jì)算 Mfz為中心小齒輪及扇形齒輪的綜合影響：為中心小齒輪及扇形齒輪的綜合影響：122111fZfZfZMMMi將扇形齒輪的影將扇形齒輪的影響誘導(dǎo)至中心軸響誘導(dǎo)至中心軸中心小齒輪支承中心小齒輪支承上的摩擦力矩上的摩擦力矩Mfz2扇形齒輪支承上的摩扇形齒輪支承

23、上的摩擦力矩；擦力矩；I21齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)系數(shù)；齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)系數(shù)； 齒輪傳動(dòng)效率齒輪傳動(dòng)效率 壓力表課程設(shè)計(jì)1.Mfz的計(jì)算（續(xù)）說明的計(jì)算（續(xù)）說明估算重量估算重量; 小齒輪：齒輪軸、指針小齒輪：齒輪軸、指針(Al)、指針帽、指針帽(Cu) 扇形齒輪：齒輪軸、扇形齒輪（估算）扇形齒輪：齒輪軸、扇形齒輪（估算）連桿重量忽略；連桿重量忽略；分析壓力表水平放置、垂直放置兩種情況，分析壓力表水平放置、垂直放置兩種情況，取其大者；取其大者；近似計(jì)算，近似計(jì)算， =0.9。 比重：比重：Cu 8.59g/cm3 Al 2.49g/cm3 壓力表課程設(shè)計(jì)1） 中心小齒輪中心小齒輪Mfz1的計(jì)算的計(jì)算取兩

24、者中大者參與后序計(jì)算取兩者中大者參與后序計(jì)算 * 壓力表立放，軸水平壓力表立放，軸水平 * 壓力表平放，軸立壓力表平放，軸立 2）扇形齒輪）扇形齒輪Mfz2的計(jì)算的計(jì)算 （計(jì)算步驟同上，并取大者）（計(jì)算步驟同上，并取大者）112fZVrMfF d當(dāng)量摩擦系數(shù)，按未經(jīng)研配計(jì)算當(dāng)量摩擦系數(shù)，按未經(jīng)研配計(jì)算1.57Vff33121221213fZaddMf Fddd1d2d將軸及軸上零件總將軸及軸上零件總重都集中在一端軸重都集中在一端軸頸上計(jì)算即可頸上計(jì)算即可式11-1式11-5 壓力表課程設(shè)計(jì)2.Mmin的計(jì)算的計(jì)算注意：因?yàn)橛?jì)算中需要知道零件的重量，故注意：因?yàn)橛?jì)算中需要知道零件的重量，故游絲設(shè)

25、計(jì)必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后進(jìn)行。游絲設(shè)計(jì)必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后進(jìn)行。min1 0.1fZKMMK12(,)fZfZfZMMM23K 壓力表課程設(shè)計(jì)1.選定參數(shù)選定參數(shù)1）工作角度工作角度 最小工作轉(zhuǎn)角最小工作轉(zhuǎn)角 1= /2M1=Mmin 最大工作轉(zhuǎn)角最大工作轉(zhuǎn)角 2=2 2）工作圈數(shù)工作圈數(shù) 2 n=1014; 2 n=510 建議建議 n=8103）寬厚比寬厚比u=b/h 接觸游絲接觸游絲 u=48，建議，建議u=64）外徑外徑D1 由空間結(jié)構(gòu)定；由空間結(jié)構(gòu)定； 內(nèi)徑內(nèi)徑D2 由軸定。由軸定。5）材材 料料 錫青銅錫青銅QSn4-3 E=1.2 105Mpa 強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限 b=600Mpa 安全

26、系數(shù)安全系數(shù)S=3 b= b/S=200MpaD1D2 壓力表課程設(shè)計(jì)2.幾何尺寸計(jì)算幾何尺寸計(jì)算1）初定長度）初定長度 2）厚度）厚度 圓整到圓整到0.013）寬度）寬度 由圓整后的由圓整后的h計(jì)算計(jì)算 4）校核應(yīng)力）校核應(yīng)力 一般情況下能滿足要求，否則可改變寬厚比一般情況下能滿足要求，否則可改變寬厚比u。122DDLnmin4min12LMhE buh2max2minmin14MMMMmaxmax26bMb hD1D2 壓力表課程設(shè)計(jì)5）最后確定最后確定L、n、a(圈間距圈間距)-圓整后的圓整后的b、h K-同時(shí)盤繞游絲個(gè)數(shù)取整同時(shí)盤繞游絲個(gè)數(shù)取整 3minmin12EbhLM/Ka h1

27、22()LnDD122DDan 壓力表課程設(shè)計(jì)1.按儀表特性的要求確定零件尺寸按儀表特性的要求確定零件尺寸 如彈簧管如彈簧管 2a、2b、h、 、R 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) a、b、e、 0、 k 齒輪齒輪 i、Z1、Z2、m2.按標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范確定零件尺寸按標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范確定零件尺寸 1）標(biāo)準(zhǔn)尺寸（有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范）標(biāo)準(zhǔn)尺寸（有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范） 如螺紋、錐度、倒角、直徑、如螺紋、錐度、倒角、直徑、m 2）標(biāo)準(zhǔn)件（標(biāo)準(zhǔn)件越多，設(shè)計(jì)越好）標(biāo)準(zhǔn)件（標(biāo)準(zhǔn)件越多，設(shè)計(jì)越好） 銷釘、螺釘、螺母、墊圈、軸承；游絲亦有標(biāo)銷釘、螺釘、螺母、墊圈、軸承；游絲亦有標(biāo)準(zhǔn)，但本設(shè)計(jì)里標(biāo)準(zhǔn)游絲不合適，需自行設(shè)計(jì)非準(zhǔn)，但本設(shè)計(jì)里標(biāo)

28、準(zhǔn)游絲不合適，需自行設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)游絲。標(biāo)準(zhǔn)游絲。 壓力表課程設(shè)計(jì)3.由材料規(guī)格確定由材料規(guī)格確定 如彈簧管的毛坯外圓（圓管材），即查材料規(guī)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、夾格；（卡玻璃的）鋼絲直徑、外殼鐵板厚度、夾板厚度，均需查手冊(cè)，或參考樣機(jī)。板厚度，均需查手冊(cè)，或參考樣機(jī)。4.由空間結(jié)構(gòu)確定由空間結(jié)構(gòu)確定1）安排尺寸（軸向）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尺寸確定，玻璃上夾板下夾板殼2）零件結(jié)構(gòu)尺寸零件結(jié)構(gòu)尺寸 計(jì)算的是特性尺寸，具體零件結(jié)構(gòu)尺寸自行設(shè)

29、計(jì)算的是特性尺寸，具體零件結(jié)構(gòu)尺寸自行設(shè)計(jì)。計(jì)。 壓力表課程設(shè)計(jì)4.由空間結(jié)構(gòu)確定（續(xù)）由空間結(jié)構(gòu)確定（續(xù)）3）足夠的運(yùn)動(dòng)空間（平面）足夠的運(yùn)動(dòng)空間（平面） 如表盤螺釘不得妨礙指針運(yùn)動(dòng)；夾板柱不得妨如表盤螺釘不得妨礙指針運(yùn)動(dòng)；夾板柱不得妨礙運(yùn)動(dòng)件；曲柄滑塊機(jī)構(gòu)不得碰殼；機(jī)芯應(yīng)能礙運(yùn)動(dòng)件；曲柄滑塊機(jī)構(gòu)不得碰殼；機(jī)芯應(yīng)能入殼等。入殼等。5.類比類比 指針長度、刻度盤刻線長度、扇形輪形狀等；指針長度、刻度盤刻線長度、扇形輪形狀等；拆表時(shí)應(yīng)多測(cè)量樣機(jī)的尺寸為設(shè)計(jì)提供參考；拆表時(shí)應(yīng)多測(cè)量樣機(jī)的尺寸為設(shè)計(jì)提供參考；參考教材中有關(guān)示數(shù)裝置的內(nèi)容。參考教材中有關(guān)示數(shù)裝置的內(nèi)容。 壓力表課程設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說明書設(shè)

30、計(jì)說明書 設(shè)計(jì)說明書是一種專門為技術(shù)審查部門設(shè)計(jì)說明書是一種專門為技術(shù)審查部門編寫的技術(shù)文件，它主要反映技術(shù)特點(diǎn)、編寫的技術(shù)文件，它主要反映技術(shù)特點(diǎn)、計(jì)算依據(jù)、計(jì)算過程及結(jié)果。計(jì)算依據(jù)、計(jì)算過程及結(jié)果。2.兩張相關(guān)零件圖兩張相關(guān)零件圖 3.壓力表三維建模（壓力表三維建模（Pro-E）、爆炸圖）、爆炸圖 注：結(jié)構(gòu)、計(jì)算應(yīng)說明書模型圖紙相注：結(jié)構(gòu)、計(jì)算應(yīng)說明書模型圖紙相一致。一致。 3 課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告 壓力表課程設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)任務(wù)概述設(shè)計(jì)任務(wù)概述 課程設(shè)計(jì)目的、任務(wù)、技術(shù)指標(biāo)課程設(shè)計(jì)目的、任務(wù)、技術(shù)指標(biāo)2.壓力表概述壓力表概述 用途、工作原理、組成框圖用途、工作原理、組成框圖3.參數(shù)選擇計(jì)

31、算參數(shù)選擇計(jì)算 彈簧管、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪、游絲、度盤彈簧管、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪、游絲、度盤4.標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì) 壓力表零件列表（名稱、數(shù)量），統(tǒng)計(jì)其中標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)壓力表零件列表（名稱、數(shù)量），統(tǒng)計(jì)其中標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)量和所占比例。量和所占比例。5.所繪制零件結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)說明所繪制零件結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)說明 對(duì)所繪制零件結(jié)構(gòu)尺寸、公差配合、表面質(zhì)量、材料選對(duì)所繪制零件結(jié)構(gòu)尺寸、公差配合、表面質(zhì)量、材料選擇以及相關(guān)零件之間的空間關(guān)系進(jìn)行解釋說明擇以及相關(guān)零件之間的空間關(guān)系進(jìn)行解釋說明。6.小結(jié)小結(jié)收獲收獲 壓力表課程設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)室提供實(shí)驗(yàn)室提供n種結(jié)構(gòu)的壓力表，可任選一種結(jié)構(gòu)的壓力表，可任選一種拆卸，觀察結(jié)

32、構(gòu)、進(jìn)行測(cè)繪。種拆卸，觀察結(jié)構(gòu)、進(jìn)行測(cè)繪。 拆表時(shí)注意：拆表時(shí)注意： 小組裝（組件）、定位面小組裝（組件）、定位面 哪些是永久安裝，哪些是可拆結(jié)構(gòu)哪些是永久安裝，哪些是可拆結(jié)構(gòu) 非線性調(diào)整、滿刻度調(diào)整非線性調(diào)整、滿刻度調(diào)整 環(huán)節(jié)環(huán)節(jié) 壓力表課程設(shè)計(jì)壓力表測(cè)量允許誤差壓力表測(cè)量允許誤差 1.5級(jí)表測(cè)量允許誤差為：在測(cè)量范圍級(jí)表測(cè)量允許誤差為：在測(cè)量范圍內(nèi)任一壓力處測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值（標(biāo)準(zhǔn)表內(nèi)任一壓力處測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值（標(biāo)準(zhǔn)表的示值）之差小于滿幅壓力的示值）之差小于滿幅壓力pmax 1.5%。 即儀表允許誤差即儀表允許誤差 為為 1.6Mpa 1.5% 0.024Mpa 壓力表課程設(shè)計(jì) 彈簧管彈簧管壓力彈簧管壓力彈簧管彈簧管截面形狀彈簧管截面形狀