精密仪器与机械结构设计手册
《精密仪器设计》10第四章2
1、凸轮组成
车床进刀机构
内燃机的配气机构
1、凸轮：具有曲线轮廓或凹槽的 构件。常作等速转动，也有作往复 摆动或直线运动。
2、推杆：被凸轮直接推动的构件， 可作往复直线运动，摆动。
3、机架。
2、凸轮特点
优点：只要适当地设计凸轮的轮廓曲线，就可使推杆得到各 种预期的运动规律，机构紧凑。 缺点：凸轮与推杆间为点或线接触，易磨损 ∴传动力小。
在强度相计互算中配作合为的螺杆内危外险截螺面纹的的计算牙直型径相。同，即有相同的p/s 、α。 中径d2用：通于过传螺动纹的轴向内截螺面纹内牙的型大上径的沟和槽小和径凸起要宽大度于相等或处等的于假想外圆螺柱纹面的直径。 它是的用大来确径定和螺纹小几径何。量参数和配合性质的直径。 螺导距程中Ps 影：：径在相响误同邻螺一差两旋条螺产螺纹传生旋牙动线的平上精行螺相侧度纹邻面的两间间螺参的隙纹轴数。牙向是之距间螺离的。距距误离。差螺和旋牙线数型为角n ，误s差= n，×p。
三、螺旋传动副
——利用螺杆和螺母的相对运动传递动力和运动的一种 传动装置。
（1）螺旋传动的分类 （2）主要参数 （3）滑动螺旋传动的特点 （4）滚动螺旋传动的结构和特点 （5）螺旋传动设计
1、螺旋传动的分类
根据作用分：
•传力螺旋：用于传递动力，其特点是需要承受较大的载荷，传动精度要 求较低，有的甚至对相对位移无精度要求。主要要求具有足够的强度，如 仪器底座的调节螺旋或起重螺旋等。
4、推杆的运动规律（凸轮曲线）
r0 ——基圆半径，凸轮的最小半径。
B0 ——凸轮曲线的起始点。
C0
推程h：推杆最低位置（与接触B0）到最
高位置（与接触C0）。
推程运动角δ0 ：对应凸轮的转动角。
精密机械设计课程设计指导书
精密机械设计课程设计指导书（测控技术与仪器教研室）精密机械设计课程设计是测控技术与仪器专业的学生在学完精密机械设计基础课程后的一个重要的实践性教学环节，也是对过去所学的相关课程的一次全面应用及检验，是对学生设计能力的综合培养。
一、课程设计设计目的1、巩固、实践课堂讲过的知识。
通过对仪器结构的实际设计，培养学生综合应用所学知识，理论联系实际，解决工程实际问题的能力，同时加深对所学理论知识的理解。
2、掌握正确的设计思想和设计方法。
:通过对设计任务的分析、设计方案的拟定、零件结构设计与计算，零件几何精度的确定、材料的选择、仪器的装配和调整工艺、仪器精度的合成与分配等环节的设计训练，使学生掌握精密机械设计的正确方法。
机械产品设计的一般过程为：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通过学习，掌握查阅标准及使用手册的基本技能。
通过课程设计，锻炼学生的计算、绘图能力和熟练运用设计资料的能力。
二、设计题目及要求1、设计题目：齿轮双面啮合综合测量仪设计2、测量对象：盘形渐开线圆柱齿轮。
3、测量参数：齿轮径向综合总偏差i F ''和一齿径向综合偏差i f ''。
4、设计应满足的要求：（1）被测齿轮模数：1－10mm ；（2）可调中心距：50－300mm ；（3）测量精度：6级（按GB/T10095.2-2001）。
三、设计任务1、完成双啮仪总装配图（草图）一张；2、完成双啮仪总装配图（工作图）一张；3、完成主要零件工作图2－4涨；4、完成设计说明书一份。
四、设计进程和主要完成的工作（一）、准备阶段（1－2天）1、准备绘图工具及图纸：0＃方格纸一张，0＃白图纸1.5张。
精密机械设计实验指导书
精密机械设计实验指导书光电信息与通信工程学院测控技术与仪器系2007．11目录实验一机构运动简图的测绘 (1)实验二齿轮范成原理 (3)实验三凸轮机构的计算机辅助设计 (6)实验四用比较仪测量光滑极限量规 (10)实验五用测长仪测量光滑极限量规 (17)实验六用光切显微镜测量表面粗糙度 (22)实验七直线度误差测量 (27)实验八齿轮双面啮合综合测量 (37)实验九百分表拆装及结构分析 (41)实验十弹性元件特性实验（选做） (45)实验一 机构运动简图的测绘一、目的1、学会撇开机械的实际构造而仅从运动的观点来绘制其机构运动简图。
2、验证和巩固机构自由度的计算。
3、分析一些四杆机构的演化过程和验证其曲柄存在条件。
二、设备和工具1、插齿机2、小型冲床3、油泵模型4、摆动导杆机构模型5、其它机械模型6、缝纫机7、三角尺（自备） 三、原理和方法1、原理：由于机构的运动仅与机构中所有的构件数目、运动副的类型和相对位置有关，因此在机构运动简图中可以撇开机构的复杂外形和运动副的具体构造而用简单的符号来代替构件和运动副，并按一定的比便尺表示运动副的相对位置，以此说明实际机构的运动特征。
常用的运动副表示符号见教科书。
需注意有三个运动副构件的表示方法。
2、测绘方法：（一）测绘时使被测绘的机器或模型缓慢地运动，从原动构件开始仔细观察机构的运动，分成几个单位，从而确定组成的构件数目。
（二）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质确定各个运动副的类型和数目。
（三）在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序，从原动构件开始，逐步画出机构运动简图的草稿，用数字1、2、3……分别标注各构件，用A 、B 、C ……分别标注各运动副。
在原动件上画箭头表示原动件及原动件的转向或移动方向。
（四）仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的位置尺寸或角度等，任意假定原动构件的位置并按一定的比例尺将草稿画成正式的运动简图。
精密机械设计课程设计说明书
九江学院精密机械设计课程设计说明书设计题目：慢动卷扬机传动装置设计院系：机械与材料工程学院专业：测控技术与仪器班级： A0821 班设计人：屈云开指导老师：伍小燕2010 年 12 月 28 日目录设计任务书 (5)一.工作条件 (5)二.原始数据 (5)三.设计内容 (5)四.设计任务 (5)五.设计进度 (6)传动方案的拟定及说明 (6)电动机的选择 (6)一.电动机类型和结构的选择 (7)二.电动机容量的选择 (7)三.电动机转速的选择 (7)四.电动机型号的选择 (7)传动装置的运动和动力参数 (8)一.总传动比 (8)二.合理分配各级传动比 (8)三.传动装置的运动和动力参数计算 (8)传动件的设计计算 (9)一.高速啮合齿轮的设计 (9)二.低速啮合齿轮的设计 (14)三.滚筒速度校核 (19)轴的设计计算 (19)一.初步确定轴的最小直径 (19)二.轴的设计与校核 (20)滚动轴承的计算 (30)一.高速轴上轴承（6208）校核 (30)二.中间轴上轴承（6207）校核 (31)三.输出轴上轴承（6210）校核 (32)键联接的选择及校核 (34)一.键的选择 (34)二.键的校核 (34)连轴器的选择 (35)一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35)二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35)减速器附件的选择 (35)一.通气孔 (35)二.油面指示器 (35)三.起吊装置 (36)四.油塞 (36)五.窥视孔及窥视盖 (36)六.轴承盖 (36)润滑与密封 (36)一.齿轮润滑 (36)二.滚动轴承润滑 (36)三.密封方法的选择 (36)设计小结 (37)参考资料目录 (37)机械设计课程设计任务书题目：设计用于带式运输机传动系统的齿轮（蜗轮）减速器一．工作条件两班制，间歇工作，单向运转，载荷变动小，室外工作，有较大粉尘；二．原始数据运输带工作拉力F（N）：1500卷筒的直径D（mm）：80运输带速度V（m/s）：14运输带速度允许误差±5％使用年限（年）：15工作制度（班/日）： 2生产条件：一般机械厂制造，小批量生产动力来源：电力，三相交流，电压380／220 V 三．设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.齿轮传动设计计算；3.轴的设计；4.滚动轴承的选择与校核；5.键和连轴器的选择与校核；6.装配图、零件图的绘制；7.设计计算说明书的编写。
(整理)精密仪器与机械结构设计手册
精密仪器与机械结构设计实验指导书重庆大学光电工程学院实验教学的目的与要求培养学生工程实践和创新能力，加深学生对各种机构与机械零件的理解与体验，掌握构建机械系统的一般方法并通过实际运用fishertechnik模型构建从简单到复杂的不同功能的光、机、电系统，促进学生、光、机、电系统的设计构思能力和创新思维能力。
实验项目实验一机构原理与机构设计了解机构的组成及传动原理，认识各种机械传动装置、分类及运用，了解各类零件的结构特点以及连接、失效。
实验二百分表结构分析装拆了解百分表的结构及工作原理，熟悉齿轮、导轨、弹性元件连接和示数装置等零件在百分表中具体的应用及其结构形式，初步实践精密仪器表的拆装与拆装工具。
实验三机、电系统的构建实验通过构建不同功能的从简单到复杂的机、电、系统,初步体验和了解机电系统的一般设计方法,以及通过灵活的配置fishertechnik模块，实现不同功能目标的机电系统的创新性实验，培养创新思维能力和实践能力。
实验四气动机器人创意实验进一步熟悉慧鱼模型的各个模块，了解气压传动的一些知识，进行创意实验设计，进一步熟悉LLWin的编程。
实验一机构原理与机构设计一、目的1、通过使用fishertechnik模型“机械组”和“结构组”搭建各种运动机构和传动装置，加深学生对机构组成、原理、运用的理解和认识。
2、通过使用fishertechnik模型，增加学生对机械零件的认识，了解其具体结构和失效形式。
3、初步了解机构在实际精密仪器中的具体结构和运用。
二、实验器材1、fishertechnik机械组和结构组模型包括（1）齿轮、联杆、链条、履带、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、链齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轮轴、齿条、蜗轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。
（2）各种连接与结构组件。
2、扫描仪、园度仪、打印机、长度测量机等。
三、思考题1、直线运动机构有那些，分别有什么样的特点其运用范围。
械设计课程设计手册第4版
械设计课程设计手册第4版一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解并能够描述机械系统的组成、工作原理及其应用。
2. 使学生能够运用所学的机械设计知识，分析并解决简单的机械问题。
3. 让学生了解并掌握机械设计的相关标准、规范及工程实践要求。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行简单机械零件的绘图和设计能力。
2. 培养学生运用力学知识进行机械系统受力分析，提出合理的设计方案。
3. 提高学生团队协作能力，通过小组讨论、实践操作等方式，培养学生的动手能力和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、求实的科学态度，树立工程伦理观念，关注机械设计在社会发展中的作用。
3. 培养学生具有环保意识，注重机械设计与环境保护的协调发展。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握机械设计基本知识的基础上，提高实践操作能力和创新能力，培养具备工程伦理观念、环保意识和团队协作精神的机械设计人才。
通过具体的学习成果分解，为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材第4版，主要包括以下几部分：1. 机械设计基本原理：讲解机械系统的组成、工作原理及其应用，涉及教材第1章内容。
2. 机械零件设计：介绍常用机械零件的设计方法，包括轴、齿轮、轴承等，对应教材第2章。
3. 机械系统受力分析：分析机械系统在实际工作中的受力情况，提出合理的设计方案，对应教材第3章。
4. CAD软件应用：教授学生运用CAD软件进行简单机械零件的绘图和设计，涉及教材第4章内容。
5. 机械设计标准与规范：介绍机械设计的相关标准、规范及工程实践要求，对应教材第5章。
6. 创新设计与实践：鼓励学生进行创新设计，通过小组合作完成实际操作，提高动手能力，对应教材第6章。
教学内容安排如下：第1周：机械设计基本原理（第1章）第2周：机械零件设计（第2章）第3周：机械系统受力分析（第3章）第4周：CAD软件应用（第4章）第5周：机械设计标准与规范（第5章）第6周：创新设计与实践（第6章）教学内容确保科学性和系统性，旨在帮助学生扎实掌握机械设计知识，为后续课程学习和工程实践奠定基础。
精密仪器设计实验指导书
《精密仪器设计》实验指导书陈曼龙牛文莉杜宇波编写适用专业：测控技术与仪器（精仪）陕西理工学院机械工程学院2007年 4 月前言本课程首先系统地论述了测控仪器的精度设计、总体设计的理论与方法，其次分析了在总体设计时如何考虑测控仪器的机械系统、电路系统、光电系统设计的主要问题和方法，最后还对现代设计方法进行了论述。
为了使学生更好地理解和深刻地把握测控仪器设计内容，在进行理论课教学的基础上，训练和培养学生对精密传动件制造工艺、仪器精度理论的理解和使用仪器完成具体测量任务的能力。
为今后进行仪器的设计奠定基础。
根据所学知识，按给定设备自行设计实验方案和选择实验所用仪器，完成丝杠副的测绘和主要零件的工艺规程编制。
完成螺距误差测量和误差分析。
实验内容主要包括零件测绘、编制精密传动件制造工艺流程；利用已有测量仪器订立测量方案；对待测对象丝杠螺旋线进行分析；进行丝杠螺旋线误差测量并对实验数据处理，展开测量精度讨论。
实验除涉及本门课程《精密仪器设计》必要知识（主要包括仪器精度理论、精密机械系统的设计直线导轨设计与误差分析、仪器总体设计）外，还包含《精密仪器制造》（滚珠丝杠工艺的了解）、《精密测量技术》（三坐标测量机原理与使用）、《误差理论与数据处理》（最小二乘法）等课程内容。
本指导书包含《精密仪器制造》课程部分实验。
适合于‘测控技术与仪器’专业精仪方向。
目录实验规则实验一精密传动件制造与传动误差测量 (1)实验二大型工具显微镜拆装实验 (4)实验规则一、实验课前必须按实验指导书作好预习及准备工作。
二、进入实验室后，应更换拖鞋。
书包、雨伞等不得带入仪器室，只准带进实验指导书、报告及有关的书籍和文具。
三、保持实验室的整洁和安静，严禁喧哗、打闹、及随地吐痰。
四、经指导教师同意后，方可接通电源使用仪器，操作要细心正确，不得用手触摸光学镜头表面。
五、实验时应每个人独立完成。
六、凡与本次实验无关的仪器设备等，均不得使用或触摸。
精密机械设计课程说明书
精密机械课程设计说明书二自由度机械手学院光电学院班级测控1302小组组长耿华婧2013010413小组成员李庆龄2013010415马文 2013010418孙亚培 2013010420指导老师闫光课设日期2016.1前言机械手工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科，它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新，机械手的研究、制造和应用水平，是一种机体独立，动作自由度较多，自动化程度高的自动操作机械。
机械手的研究、制造和应用水平，是一个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。
通常把传送机构的运动称为传送机构的自由度。
从力学的角度分析，物件在空间只有6个自由度。
因此为抓取和传送在空间不同位置和方位物件，传送机构也应具有6个自由度。
常用的机械手传送机构的自由度还多为少于6个的。
一般的专用机械手只有2～4个自由度，而通用机械手则多数为3～6个自由度（这里所说的自由度数目，均不包括手指的抓取动作）。
我们小组选择设计一个二自由度机械手，通过齿轮和齿条的传动，以及电机旋转的带动作用，实现上下移动和绕轴旋转这两个自由度。
具体设计情况见后文。
目录一、设计任务及小组分配 (5)1.课程设计目的 (5)2.主要任务 (6)二、结构设计说明 (7)1.初始方案草图 (7)2.存在问题及解决方案 (8)三、主要参数计算过程及结果 (10)1.各部分材料选择说明 (10)2.底座外形尺寸及质量初步估计 (11)3.齿轮和直齿条的相关计算 (12)4.电机的选择 (14)5.联轴器的相关计算 (16)6.电机处四个螺栓的计算 (17)7.板材右侧及左侧配重的计算 (17)四、其它技术说明 (18)五、改进设想 (18)六、设计小结 (19)一、设计任务及小组分配1.课程设计目的“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。
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精密仪器与机械结构设计实验指导书
重庆大学光电工程学院
实验教学的目的与要求
培养学生工程实践和创新能力，加深学生对各种机构与机械零件的理解与体验，掌握构建机械系统的一般方法并通过实际运用fishertechnik模型构建从简单到复杂的不同功能的光、机、电系统，促进学生、光、机、电系统的设计构思能力和创新思维能力。
实验项目
实验一机构原理与机构设计
了解机构的组成及传动原理，认识各种机械传动装置、分类及运用，了解各类零件的结构特点以及连接、失效。
实验二百分表结构分析装拆
了解百分表的结构及工作原理，熟悉齿轮、导轨、弹性元件连接和示数装置等零件在百分表中具体的应用及其结构形式，初步实践精密仪器表的拆装与拆装工具。
实验三机、电系统的构建实验
通过构建不同功能的从简单到复杂的机、电、系统,初步体验和了解机电系统的一般设计方法,以及通过灵活的配置fishertechnik模块，实现不同功能目标的机电系统的创新性实验，培养创新思维能力和实践能力。
实验四气动机器人创意实验
进一步熟悉慧鱼模型的各个模块，了解气压传动的一些知识，进行创意实验设计，进一步熟悉LLWin的编程。
实验一机构原理与机构设计
一、目的
1、通过使用fishertechnik模型“机械组”和“结构组”搭建各种运动机构和传动装置，加深学生对机构组成、原理、运用的理解和认识。
2、通过使用fishertechnik模型，增加学生对机械零件的认识，了解其具体结构和失效形式。
3、初步了解机构在实际精密仪器中的具体结构和运用。
二、实验器材
1、fishertechnik机械组和结构组模型包括
（1）齿轮、联杆、链条、履带、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、链齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轮轴、齿条、蜗轮、蜗杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。
（2）各种连接与结构组件。
2、扫描仪、园度仪、打印机、长度测量机等。
三、思考题
1、直线运动机构有那些，分别有什么样的特点其运用范围。
2、园周运动机构有那些，分别有什么样的特点其运用范围。
3、实现往复移动和往复摆动的机构的那些，它们的运动特点是什么，其运用范围。
4、齿形带传动有什么特点，常用在那些地方传送运动。
5、齿轮传动有那些类型？各有何特点？齿轮的失效形式主要有那
些？
6、蜗杆传动的主要类型有那些？蜗杆传动的主要特点。
7、弹簧的主要类型和功能是什么？
8、可拆连接和不可拆连接？
9、零件和构件的本质区别是什么？
10、分析扫描仪、园度仪、测长机等精密仪器中的机械部份，是由那些机构组成。
实验二百分表结构分析装拆实验
一、目的
1、通过对百分表的拆装，了解百分表的结构及工作原理；
2、熟悉课堂上所学的齿轮、导轨、弹性元件、联接和示数装置等零件在百分表中的具体应用及其结构形式，建立和增强感性认识；
3、通过对百分表结构的分析，培养学生结构分析能力；
4、通过对百分表装拆，初步培养学生对精密仪器的装拆技能及装拆工具使用方法。
二、工作原理
钟表式百分表是将测量杆的微小直线位移通过齿条、齿轮和齿轮的传动放大变为指针的角位移，从而在刻度盘上指示出相应的示值。
三、实验步骤
1、从观察百分表的外观入手，了解百分表的使用方法，记下指针的初始位置；
2、结合实物分析本指导书的拆装顺序，在头脑中形成拆装顺序的完整概念；
3、拧下百分表后盖上的三个螺钉，取下后盖：
（1）观察机构的传动关系，画出机构系统图；
（2）分析每个零件所起的作用；
4、收拢固定外圈的弹簧卡圈，并取下，用起针镊子指针，再取下表盖和弹簧垫；
5、取下一阶段测量力弹簧和测量杆防转滑块，拧下固定下支撑板
的螺钉，即可取出机芯；
（注意：到此，拆表的过程全部完成，没让拆的零部件请不要拆卸）
6、按照相反的顺序把拆下的零件一一装回。
（1）安装下支撑板时，应使游丝预紧π/2；
（2）安装下支撑板时，应保证齿条与齿轮啮合的齿侧间隙；
（3）安装下支撑板时，应保证齿条与齿轮啮合的齿侧间隙；
（4）装指针时，应保证对指针位置的要求。
四、装表质量检查
1、测杆移动需灵活，无卡滞现象；
2、当测杆在自上状态时，指针应位于测量杆轴线上方15-25个分度内。
转数指针对刻度盘时，大指针应位于测量杆轴线上方10个分度内。
3、检查游丝是否预紧。
4、齿条与齿轮啮合的齿侧间隙应在0.01-0.06毫米之间。
五、注意事项
1、实验前要认真阅读实验指导书；
2、不要求拆的地方不得随意拆卸；
3、拆下的零件要轻拿轻放在塑料合内，防止丢失和损坏。
尤其要注意测力弹簧、游丝和指针。
六、思考题
1、表盘为什么要旋转，旋转的导向面在何处？
2、百分表中的齿轮转动是升速传动还是降速传动？是力传动还是示数传动》
3、指出百分表的限动装置，说明其作用。
4、百分表在下述各处采用了什么联接形式？
（1）片齿轮与轴；
（2）导轨与壳体；
（3）防尘帽与壳体；
（4）指钟套与齿轮轴；
（5）测头钢球与测头；
（6）防转滑块与下夹板。
5、游丝的作用是什么？为什么它不能装在另外两根齿轮轴上？
6、大表盘下的弹簧片的作用是什么？
减速器拆装实验报告
实验日期年月日一.测量数据
二.计算数据
1. 传动比iⅠ= iⅡ= i=
三.思考题
1. 箱体上的筋板起什么作用？。