《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)（測控教研室）

《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)生在學(xué)完《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》課程后的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是對過去所學(xué)的相關(guān)課程的一次全面應(yīng)用及檢驗(yàn)，是對學(xué)生設(shè)計(jì)能力的綜合培養(yǎng)。一、設(shè)計(jì)目的

1、鞏固、實(shí)踐課堂講過的知識:通過對儀器結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識，理論聯(lián)系實(shí)際，解決工程實(shí)際問題的能力，同時(shí)加深對所學(xué)理論知識的理解。

2、掌握正確的設(shè)計(jì)思想:通過對設(shè)計(jì)任務(wù)的分析、設(shè)計(jì)方案的擬定、零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，零件幾何精度的確定、材料的選擇、儀器的裝配和調(diào)整工藝、儀器精度的合成與分配等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握精密機(jī)械設(shè)計(jì)的正確方法。

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)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：

1）滿足使用要求（功能、可靠性及精度要求）2）注意工藝性（結(jié)構(gòu)合理、簡單，經(jīng)濟(jì)性，外觀要求）3、熟悉有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊設(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)學(xué)習(xí)、掌握查閱標(biāo)準(zhǔn)及使用手冊的能力。通過課程設(shè)計(jì)，鍛煉同學(xué)的計(jì)算、繪圖能力和熟練運(yùn)用設(shè)計(jì)資料的能力。

二、設(shè)計(jì)題目

1、設(shè)計(jì)題目：齒輪雙面嚙合綜合測量儀設(shè)計(jì)2、測量對象：漸開線圓柱齒輪。3、測量精度：6級4、測量參數(shù)：齒輪徑向綜合總偏差和一齒徑向綜合偏差三、設(shè)計(jì)任務(wù)1、完成雙嚙儀總裝配圖（草圖）一張；2、完成雙嚙儀總裝配圖（工作圖）一張；3、完成主要零件工作圖2－4漲；4、完成設(shè)計(jì)說明書一份。四、設(shè)計(jì)進(jìn)程和主要完成的工作

（一）準(zhǔn)備階段（2天）（二）方案設(shè)計(jì)及草圖繪制（5天）（三）繪制裝配圖（3天）（四）繪制零件圖（2天）（五）精度分析與計(jì)算（個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)考慮）（六）編寫設(shè)計(jì)說明書（2天）（七）答辯（1天）（一）、準(zhǔn)備階段1、準(zhǔn)備繪圖工具及圖紙:0＃方格紙一張，0＃白圖紙1.5張。2、收集設(shè)計(jì)資料，包括設(shè)計(jì)參考書及手冊。3、分析設(shè)計(jì)題目及有關(guān)設(shè)計(jì)要求，弄清被測參數(shù)的含義，測量精度的要求，并利用公差實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有儀器的拆裝實(shí)驗(yàn)，弄清其測量原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。著重弄清以下幾個(gè)問題：

（1）儀器的固定滑座和浮動滑座分別采用何種導(dǎo)軌進(jìn)行導(dǎo)向？為什么？（2）導(dǎo)軌是怎樣進(jìn)行預(yù)緊和調(diào)整間隙的？（3）固定滑座的移動是利用何種傳動方式實(shí)現(xiàn)的？滑座是利用何種方式進(jìn)行鎖緊的？（4）浮動滑座的浮動位置怎樣控制？采用何種彈簧？如何進(jìn)行調(diào)整？

（5）儀器心軸結(jié)構(gòu)？如何定心？如何拆卸？（6）絲杠螺母的間隙要否調(diào)整？絲杠的支承問題（7）儀器的結(jié)構(gòu)需要改進(jìn)的地方？（8）哪些因素會影響測量精度？（二）方案設(shè)計(jì)

方案設(shè)計(jì)是整臺儀器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，應(yīng)通過收集相關(guān)資料，對設(shè)計(jì)任務(wù)的分析，擬定出儀器的測量原理方案和總體結(jié)構(gòu)布局方案。包括以下內(nèi)容：

1、分析設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定原理方案

測量原理方案應(yīng)根據(jù)被測參數(shù)的定義并結(jié)合測量方法（如直接測量和間接測量、絕對測量和相對測量等）、測量儀器的類型及測量精度的高低來綜合確定。該方案應(yīng)通過認(rèn)真的分析而確定，其目的是為完成測試任務(wù)而制定的一個(gè)原理性的技術(shù)方案。定義：被測齒輪與測量齒輪雙面嚙合檢驗(yàn)時(shí)，在被測齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)中心距的變動量徑向綜合總偏差。在一個(gè)齒距范圍內(nèi)中心距的最大變動量一齒徑向綜合偏差2、儀器的功能分析與機(jī)構(gòu)的組成

功能（1）測量運(yùn)動（2）調(diào)整功能（3）鎖緊功能完成這些功能所需機(jī)構(gòu)：如導(dǎo)軌、絲杠螺母、凸輪機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)等。3、機(jī)構(gòu)類型的選擇

4、機(jī)構(gòu)的總體布局

確定機(jī)構(gòu)的布局，應(yīng)通過機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖和必要輪廓線條共同完成。通過不同布局、不同方案的比較，確定最佳方案。（三）、設(shè)計(jì)計(jì)算及草圖繪制本環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)過程中任務(wù)最大的一個(gè)環(huán)節(jié)，其計(jì)算正確與否與草圖繪制的合理性直接決定了整個(gè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。草圖繪制應(yīng)從被測零件開始，采用邊計(jì)算邊邊繪圖的方法。主要包括一下內(nèi)容：

（1）草圖應(yīng)繪制在方格紙上，選定合適的比例，并做好視圖的布局；（2）導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算：滑動導(dǎo)軌的組合形式的選擇，導(dǎo)軌的長度、寬度、行程尺寸的確定，牽引力的位置，調(diào)整間隙的方法；滾動導(dǎo)軌的形式選擇，尺寸的確定滾動題的數(shù)量及排列形式，導(dǎo)軌的預(yù)緊方法等。（3）介螺旋傳多動：包槐括螺紋仰的類型桌、傳動惰型式、決螺距、慨工作長彩度、支攤承結(jié)構(gòu)言，強(qiáng)度參和剛度紡的計(jì)算仙等。（4）顆鎖緊機(jī)膚構(gòu)：鎖象緊機(jī)構(gòu)累的型式遵選擇及紗有關(guān)計(jì)繼算等。（5）陣凸輪機(jī)撓構(gòu)：凸應(yīng)輪機(jī)構(gòu)腫的型式什選擇，鳥推桿運(yùn)礙動規(guī)律沉，有關(guān)慚設(shè)計(jì)計(jì)且算等。（6）繁彈簧的餓設(shè)計(jì)計(jì)膀算（7）心渾軸的定心態(tài)方式確定胳。（8）血尺寸標(biāo)捐注及技啞術(shù)要求行。（9）兆零件編戒號，填頓寫明細(xì)猛表。（四）繪查制裝配圖在草圖研完成檢槳查無誤兄后，可饞繪制裝洪配圖，攻裝配圖鉗是生產(chǎn)追中直接值指導(dǎo)儀盡器裝配臂的技術(shù)獸資料，恢也是拆帶畫零件為圖的依最據(jù)，其幟內(nèi)容及輸型式應(yīng)汗符合國震家標(biāo)準(zhǔn)捆的規(guī)定壟。裝配崖圖在加犁深前應(yīng)甩認(rèn)真檢竿查，確睜保無誤砌。（五）、喂繪制零件派圖零件圖是蝦加工和檢逐驗(yàn)零件的氣依據(jù)，是倘生產(chǎn)中的采主要技術(shù)譜文件，零言件圖應(yīng)根躁據(jù)裝配圖嬸進(jìn)行拆繪介，必須注紐奉意以下幾灰點(diǎn)：（1）堅(jiān)視圖的瀉選取要何合理，匹比例適儀當(dāng)，表黎達(dá)方式耳和投影窩關(guān)系要填正確。（2）眨尺寸標(biāo)鞏注要合株理，不瞧得少標(biāo)撿注和重乞復(fù)標(biāo)注索，定位沉尺寸要絹有基準(zhǔn)姥，不允敢許出現(xiàn)齒封閉尺棕寸鏈。（3）零陜件圖上應(yīng)灶標(biāo)注必要精的尺寸公灰差、形位掙公差和表漢面粗糙度肢，合理選糾擇公差原利則。（4）許應(yīng)有必綁要的技廢術(shù)要求岡，包括汗材料及券熱處理畢、表面框精度、堤制造檢急驗(yàn)等相權(quán)關(guān)內(nèi)容哄。（5）涼每張圖警只能畫眼一個(gè)零蒸件圖。（六）精駛度分析與戀計(jì)算精度是儀屈器設(shè)計(jì)中胡的核心問普題，從方殼案分析到友零件圖上鞏的公差標(biāo)模注都與精慢度密切相斯關(guān)，因此鋤精度分析坐與計(jì)算是所儀器設(shè)計(jì)貝中不可缺摧少的環(huán)節(jié)姐。進(jìn)行精度殿分析與計(jì)守算的目的微是為了探蒸求儀器在以加工、裝餡配、調(diào)整馬和使用中徒各種誤差垂因素對測早量結(jié)果的呼影響，采較用正確的是處理與合排成方法，密估算總誤腔差使儀器孝在規(guī)定的具使用期限保內(nèi)和正確秀使用條件交下滿足精淋度要求，揪一旦超過驅(qū)規(guī)定要求壺，能提出冰合理的改慢進(jìn)方法。精度分和析采用經(jīng)的方法聽有兩種配：一是極誤差分陡配，即氣根據(jù)設(shè)砌計(jì)任務(wù)走書給出掏的精度搞指標(biāo)，沃根據(jù)各歸個(gè)單項(xiàng)京誤差對驅(qū)總誤差概的影響銹規(guī)律，鞠合理分殖配誤差棵，以滿花足設(shè)計(jì)該要求；鞠另一種投是誤差膜合成，雹即采用典類比設(shè)焦計(jì)的方巨法，先助確定各類個(gè)單項(xiàng)眨誤差，錯(cuò)然后按鴨其對總袍誤差的市影響規(guī)暖律進(jìn)行壇合成，孝使合成年后的總探誤差不利超過給摧定的精速度指標(biāo)欲。精度分析仁的關(guān)鍵是干查明個(gè)單重項(xiàng)誤差因京素，并求詠出它對測境量結(jié)果影碗響的具體芹大小，這自就需要建潤立誤差傳胖遞函數(shù)進(jìn)耳行討論與沿推算。由沖于影響儀通器精度的澆因素是多襯項(xiàng)的，很驗(yàn)難用單一雞方法解決擺。另外在患查找單項(xiàng)紹誤差因素削中應(yīng)做到墨不重不漏狡。對現(xiàn)有雙仆嚙儀來說銳，其主要產(chǎn)誤差因素夏有指示標(biāo)羽的不確定仆度，被測快齒輪和測群量齒輪與哭軸套的配首合間隙，太軸套與心既軸的配合已間隙，軸抓套的同軸俯度，心軸池之間的平槐行度浮動育拖板移動舍方向與兩蔽心軸連線塞的平行度喊等。（七）編揚(yáng)寫設(shè)計(jì)說敬明書設(shè)計(jì)說明邊書是設(shè)計(jì)橫與計(jì)算的怪總結(jié)包括別：1、設(shè)計(jì)引任務(wù)及其浪分析；2、總體漆設(shè)計(jì)方案鴿的確定；3、機(jī)牌構(gòu)或部抱件的設(shè)燃計(jì)計(jì)算將；4、精度廣分析；5、技術(shù)融說明（制佛造、裝配暫、調(diào)整、戴檢驗(yàn)等技壯術(shù)條件，花儀器的使摧用與維護(hù)蹦等）。6、設(shè)特計(jì)優(yōu)缺股點(diǎn)。五、參削考書目1、精鋪密機(jī)械憂設(shè)計(jì)2、精密無儀器結(jié)構(gòu)雪設(shè)計(jì)手冊（機(jī)械工校業(yè)出版社199塘3年勢張善鍾孝主編）3、精密朗儀器結(jié)構(gòu)達(dá)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（哈爾濱抽工業(yè)大學(xué)岡出版社1己988年賀竺培避國主編）4、幾參何量公餡差與檢掏測5、幾購何量公輝差與檢瞧測實(shí)驗(yàn)擋指導(dǎo)書6、工疑程圖學(xué)7、機(jī)械滲設(shè)計(jì)手冊（機(jī)械工仰業(yè)出版社漠，200銜4年）8、機(jī)械束設(shè)計(jì)圖冊（化學(xué)費(fèi)工業(yè)出宿版社，廳200條0年）謝謝觀俱看/歡迎下載BYF歇AITH貫IM典