百分表设计说明书王娟副本
22页1、哈 尔 滨 理 工 大 学课 程 实 践 题 目: 百分表的设计 姓 名: 王娟 班 级: 测控11-1班 学 号: 1105010124 指导教师: 成 绩: 2014年06月04日目录第一章 绪论1一、百分表简介1二、百分表的组成和结构1三、百分表的工作原理及用途2四、百分表使用方法2五、百分表的使用与维护注意事项3第二章 设计任务书4一、目的4二、任务4三、设计目标5第三章 百分表主要机构的设计方案5一、表体部分5二、传动系统6三、读数装置6第四章 各零件主要参数计算7一、示数装置设计7二、传动系统设计8三、消除空回用游丝的设计10四、测力弹簧的设计11第五章 齿轮的失效形式和误差分析15一、失效的主要形式15二、百分表的误差分析15三、百分表的精度分析15 设计总结18 致谢18 参考文献20第一章 绪论一、百分表简介百分表的英文名称是Dial Indicators ,是由美国的BC。艾姆斯于1890年制成的,百分表通常由测头、量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成。百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动,将测杆的微小直线位移经齿轮放大,变为指针的角位移的计量器具,主
2、要用于测量制件的尺寸和形状、位置误差以及小位移的长度测量等。百分表的圆表盘上印制有100 个等分刻度,即每一分度值相当于量杆移动0.01毫米。若在圆表盘上印制有200个或 100个等分刻度 ,则每一分度值为0.001毫米或0.002毫米 ,这种测量工具即称为千分表。改变测头形状并配以相应的支架,可制成百分表的变形品种,如厚度百分表、深度百分表和内径百分表等。如用杠杆代替齿条可制成杠杆百分表和杠杆千分表,其示值范围较小,但灵敏度较高。此外,它们的测头可在一定角度内转动,能适应不同方向的测量,结构紧凑。它们适用于测量普通百分表难以测量的外圆、小孔和沟槽等的形状和位置误差。百分表的结构较简单,易于制造和维修,由于它的传动机构是齿轮系,故外廓尺寸小、重量轻、传动机构惰性小、传动比较大、可采用圆周刻度,并且有较大的测量范围,不仅能作比较测量,也能作绝对测量。由于上述一些优点,百分表在工厂中应用极广。它的缺点是回程误差较大,精度提高受到本身结构的限制,不易做精度很高的测量工作。百分表是利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具,百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动,将测杆的直线位移变为指针的角位
3、移的计量器具。百分表是齿轮传动式测微量具.由于它的外形与钟表相似,又称为钟表式百分表。二、百分表的组成和结构百分表通常由测头、量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成。百分表的构造主要由3个部件组成:表体部分、传动系统、读数装置。百分表的读数方法为:先读小指针转过的刻度线(即毫米整数),再读大指针转过的刻度线(即小数部分),并乘以0.01,然后两者相加,即得到所测量的数值。百分表的结构较简单,传动机构是齿轮系,外廓尺寸小,重量轻,传动机构惰性小,传动比较大,可采用圆周刻度,并且有较大的测量范围,不仅能作比较测量,也能作绝对测量。三、百分表的工作原理及用途传动原理: 百分表的工作原理是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小。百分表的读数准确度为 0.01mm。百分表的结构原理如图3所示。当测量杆1向上或向下移动1mm时,通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈,小指针7转一格,打刻度盘在圆周上有100个等分格,小刻度盘在周围有20个登上格。大指针每格的读数值为0.01mm。小指针每格读数为l rnm。测量时指针读数的变动
4、量即为尺寸变化量。刻度盘可以转动,以便测量时大指针对准零刻线。如图所示外界微小位移通过测杆1传递给齿轮2,齿轮2与齿轮3同轴且相连为一体,它们有相同的角速度,由于齿轮2与齿轮3有不同的分度圆半径,这样导杆1的微小位移就可以在齿轮3的分度圆上得到放大,放大倍数是齿轮2与3的半径比。即: (1-1)齿轮4又分别与齿轮2齿轮6相啮合,这样一方面,齿轮3分度圆上的线位移可以转换成齿轮4的角位移,带动大指针5的转动;另一方面,齿轮4的线位移通过4,6啮合有可以转换成6的角位移,齿轮6中心轴上带有小指针。根据测量的要求,导杆每转动1mm大指针转动一周,小指针转动 周。 用途:主要用于测量制件的直线度、平面度、圆度和圆柱度等形状误差和平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度和位置度等位置误差。分度值为0.01mm,测量范围为0-3、0-5、0-10mm。机械百分表是齿轮传动式测微量具,测量范围0-10mm(或0-5mm)。它不仅能作比较测量,也能做绝对测量。图1 传动结构图图中: 为导杆1也是齿轮2 分度圆上的线位移,S3为齿轮3分度圆上的线位移,为齿轮2的分度圆直径,为齿轮3的分度圆直径, 为齿轮4
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