第1页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共18页《精密机械设计基础课程设计》课程设计说明书设计题目:弹簧管压力表学院:机械工程学院班级:姓名:学号:指导老师:第2页共18页第1页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共18页2010年11月29日—2010年12月17日目录1.设计任务…...………32.方案论证……………...43.参数选择...………………64.参数计算...…………………85.标准化统计..…………………146.设计总结...………………………147.参考文献...…………………………15第3页共18页第2页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共18页1.设计任务设计一弹簧管压力表并绘制其装配图,其参数如下:1.1测量范围:0~0.16Mpa1.2外廓尺寸:外径<150mm高度<50mm接口M20´1.5(普通螺纹、外径20、螺距1.5)1.3标尺特性:等分刻度(满程0.16Mpa)标度角:270°分度数:80(格)分度值:0.02Mpa1.4精度:1.5级1.5测量误差:0.0024Mpa第4页共18页第3页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共18页2.方案论证2.1结构分析第5页共18页第4页共18页传动放大-曲柄滑块机构灵敏部分-弹簧管O传动放大-齿轮传动p弹簧管齿轮传动标尺示数ps(线性转换)(线性传动)(线性刻度)曲柄滑块机构(近似线性传动)编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第5页共18页弹簧管压力表由三部分组成:弹性敏感元件、传动放大机构、示数装置。其原理结构框图如下:2.1.1灵敏元件将不便直接测量的物理量转换成易于直接比较的物理量。本设计将弹簧作为灵敏元件,将不易于比较的压力装换为易于测量的位移。第6页共18页第5页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第6页共18页2.1.2传动放大机构本设计由曲柄滑块机构和齿轮传动机构组成。其目的是为了传递和放大位移,改变位移性质和等分刻度,并且应具备一定的补偿性,同时保持线性对应关系。2.2弹簧工作原理弹簧是一个弯曲成弧形的空心管,其截面形状通常为椭圆或扁形,他的开口端焊在带孔接头中并固定在仪表基座上,而封闭端为自由端,与传动机构相连。弹簧管就是在利用任意非圆形截面的管子在内压力作用下其截面将力图变为圆形,从而引起位移的原理制成的。压力表中,弹簧管自由端与连杆相连,而连杆又与变形齿轮后端的曲柄及弹簧本身构成滑块机构,该机构可将自由端的直线位移转为曲柄的角位移,齿轮机构又将位移放大,并由中心轴带动指针,在标尺上显示出准确示数。3参数选择3.1弹簧管毛坯外径F=15mm第7页共18页第6页共18页=15mmhh2a2bOo编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第7页共18页中径R=50mm壁厚h=0.3中心角g´´=240°第8页共18页第7页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第8页共18页材料锡磷青铜Qsn4-0.3m=0.3E=1.127×105Mpa3.2曲柄滑块机构连杆相对长度4相对偏距1转动范围角=18°初始位置角=-9°终止位置角=+9°3.3齿轮传动参数模数:m=0.25小齿轮:Z1=18第9页共18页第8页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第9页共18页扇形齿轮:Z2=315传动比:i21=153.4标尺、指针参数分度尺寸:3.375°短轴线长度:5mm长轴线长度:10mm指针与标线重合长度:2mm指针形状:楔杆形指针末端宽度:2mm3.5游丝参数外径:D1=30mm内径:D2=6mm圈数:9安装角度:jmin=p/2jmax=2p宽度比:u=6摩擦系数:f=0.2当量摩擦系数:fv=0.314第10页共18页第9页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第10页共18页4参数计算4.1弹簧管有关参数的确定4.1.1弹簧管外形参数单位(mm)项目公式依据计算结果短轴中径2b5.052长轴中径2a20.208短轴2B2A=2b+h5.352长轴2A2B=2a+h20.5084.1.2弹簧管末端位移确定项目公式依据计算结果0.01225径向位移Sr1.0453切向位移St2.8374总位移S3.0238第11页共18页第10页共18页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页...