精密仪器设计与制造第十一章轴的设计

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精密测试仪器的设计与制造

精密测试仪器的设计与制造在现代科技领域，精密测试仪器被广泛应用于各行各业。

无论是高科技制造业、医疗保健还是环境监测，都离不开准确、可靠的测试仪器。

而这些先进的仪器背后，都有着精密的设计与制造过程。

一、需求分析与规格确定精密测试仪器的设计与制造，首先需要进行需求分析与规格确定。

在这个阶段，不仅要充分了解用户的需求，还要分析市场竞争状况和技术趋势。

通过与用户的充分沟通，了解他们对测试仪器的具体功能、性能和可靠性的要求，制定出详细的规格。

例如，在医疗仪器领域，病患的生命与健康安全是第一位的。

因此，精密测试仪器的设计与制造就需要充分考虑到安全性、准确性以及响应时间等因素。

而在环境监测领域，测试仪器还要能够适应恶劣的工作环境，并且能够持续稳定地运行。

二、电路设计与组装精密测试仪器的电路设计是关键一步。

它需要考虑到信号处理、功耗控制、抗干扰能力等多个因素。

一般而言，设计师需要根据规格要求，选择合适的集成电路芯片，并进行电路拓扑设计。

在此基础上，还需要进行各种测试与验证，确保电路设计的正确性和可靠性。

接着是电路的组装。

在此过程中，各个元件需要精确地焊接到印刷电路板上。

其中，对于小尺寸元件的焊接，往往需要采用自动化设备来进行，以确保焊接质量和生产效率。

而对于大型元件和特殊元件，则需要手工进行组装，保证元件的稳定性和可操作性。

三、机械结构设计与制造精密测试仪器的机械结构设计与制造同样重要。

它需要考虑到仪器的稳定性、便携性、易用性等多个方面。

在设计方面，需要利用计算机辅助设计软件进行模型建立和分析。

通过有限元分析等手段，评估结构的强度和刚度，确保仪器在使用过程中不会发生形变或变形。

而在制造方面，需要根据设计要求，选择合适的材料和加工工艺。

例如，在高温环境下工作的测试仪器中，需要选用耐高温的合金材料，并进行复杂的数控加工。

同时，还需要考虑到仪器的外观设计，使其外观美观大方，符合用户审美需求。

四、软件开发与调试精密测试仪器绝大多数都配备了图形化界面和庞大的数据处理能力。

精密仪器的设计与制造

精密仪器的设计与制造在现代科技的急速发展下，精密仪器的设计与制造成为了许多领域中不可或缺的一环。

无论是科研实验、医疗诊断还是工业生产，都需要精密仪器来提供准确的测量数据和精确的控制。

精密仪器的设计与制造需要高度专业化的知识和技能，其背后蕴含着数学、物理、材料学等多个学科的深度结合。

本文将探讨精密仪器的设计与制造过程，并对其应用领域进行简要介绍。

精密仪器的设计是一个复杂而独特的过程。

首先，设计师需要对所要制造的仪器进行深入的了解和分析。

他们需要明确仪器的功能和目标，确定所需测量的参数和要求。

在此基础上，设计师可以选择适合的传感器和元件，并综合考虑稳定性、可靠性以及制造成本等因素。

同时，他们还需要依靠先进的计算机辅助设计软件来进行模拟和优化，确保设计方案的可行性和性能。

随着精密仪器的设计完成，接下来是制造过程。

制造精密仪器需要高精度的加工设备和工艺。

设计师需要根据设计图纸选择合适的材料，并确定加工的步骤和工艺参数。

在加工过程中，精密测量设备和工业机器人的应用成为了不可或缺的环节。

这些设备和机器人能够提供高精度的运动控制和精确的加工力，确保工件的尺寸和形状符合设计要求。

精密仪器的制造过程中还需要进行严格的质量控制和测试。

通过使用精密测量设备和标准样品，制造商可以对仪器的各项性能进行验证和校准。

他们会通过检测测量误差、稳定性、重复性等指标来评估仪器的质量和性能。

只有在所有测试指标符合要求之后，精密仪器才能正式投入使用。

精密仪器的应用领域广泛。

在科研领域，例如物理学、化学、生物学等，科学家们需要使用精密仪器来进行实验和测量。

通过仪器的帮助，他们可以获得准确的实验结果，并进一步推动科学研究的进展。

在医疗领域，精密仪器被广泛用于诊断和治疗。

例如，CT扫描机、核磁共振仪等精密仪器可以提供详细的人体影像，帮助医生准确诊断病情并选择合适的治疗方案。

此外，精密仪器也应用于工业生产中。

自动化生产线上的机器人使用精密仪器来检测和控制产品质量，提高生产效率和产品可靠性。

轴设计的主要内容和轴的设计步骤

轴设计的主要内容和轴的设计步骤轴设计是机械设计中十分重要的一部分，它直接关系到机械系统的性能和寿命。

轴的设计需要考虑多方面因素，包括载荷、转速、材料强度和刚度等。

在进行轴设计时，一般可以遵循以下步骤：步骤一：确定轴的基本参数在开始设计之前，需要明确轴的功能和使用要求，并确定关键参数，包括轴的类型、长度、直径等。

此外，还要考虑系统的使用条件，如载荷、转速、工作环境等。

步骤二：选择材料材料的选择是轴设计非常重要的一部分。

要选择合适的材料，需要考虑载荷、转速、工作温度等因素。

通常，常用的轴材料有碳钢、合金钢、不锈钢和铝合金等。

步骤三：计算载荷根据轴所承受的载荷，可以进行静力学和强度学的计算。

静力学计算主要包括转矩、弯矩和扭矩等，而强度学计算则包括轴的强度和刚度等。

步骤四：计算尺寸在计算尺寸时，需要根据载荷和材料的强度来确定轴的直径。

直径的选择要满足强度和刚度要求，并考虑到材料的废料和经济性。

步骤五：计算转速转速是轴设计中的重要参数之一。

要保证系统的正常运行，需要根据转速和轴材料的强度来选择合适的直径和材料。

步骤六：进行验算设计完成后，还需进行验算，包括强度验算、刚度验算等。

强度验算主要是对轴的强度进行验证，以确保它能够承受所需的载荷。

而刚度验算主要是对轴的刚度进行验证，以满足系统运动的要求。

步骤七：进行优化根据验算结果，进行必要的优化。

可以通过增加轴的直径、改变材料或者增加支撑点等来改善轴的性能。

步骤八：绘制图纸设计完成后，需要绘制详细的轴图纸。

图纸上应包含轴的主要尺寸、材料、工艺要求等。

步骤九：选择工艺在轴设计完成后，还需要选择合适的工艺进行制造。

常用的轴制造工艺包括铸造、锻造、机械加工等。

轴设计的主要内容包括确定轴的基本参数、选择合适的材料、计算载荷、计算尺寸、计算转速、进行验算、进行优化、绘制图纸以及选择合适的制造工艺。

通过这些步骤，可以设计出满足系统要求的轴，确保机械系统的正常运行。

轴的设计知识范文

轴的设计知识范文轴是一种用于传递和转动动力的机械元件，广泛应用于各个行业和领域。

在轴的设计中，需要考虑到材料的选择、尺寸的确定、结构的设计等因素。

本文将介绍轴的设计知识，并详细讨论这些因素。

首先，材料的选择对轴的设计至关重要。

常见的轴材料有钢、铜、铝等。

钢材具有优异的机械性能，强度高、刚性好，因此常被用于制作轴。

在选择材料时，不仅需要考虑到材料的机械性能，还需要考虑到材料的耐磨性、耐腐蚀性等特性，以满足实际应用的需求。

其次，尺寸的确定也是轴设计的关键。

轴的尺寸设计包括直径、长度、轴颈位置等方面。

首先，轴的直径应根据承载力和刚度要求进行确定。

一般来说，轴的直径越大，其承载能力越高，但同时也会增加轴的重量和制造成本。

此外，轴的长度也需要根据应用需求进行合理设计。

如果轴过长，容易发生挠曲和变形；如果轴过短，会影响其刚度和承载能力。

轴颈位置的确定则与安装和传动装置的设计相关，需要综合考虑到传递力矩和受力平衡等因素。

结构的设计也是轴设计的关键。

具体而言，结构设计包括轴上的各种传动部件（如键槽、轴肩等）和连接方式（如销轴、铆接、焊接等）。

为了确保轴与其他零件的连接可靠性，需要选用合适的连接方式。

例如，大型机械设备通常采用销轴连接，而小型机械设备则常采用铆接或焊接连接。

此外，为了提高轴的刚度和耐疲劳性能，设计者还可以采用加强筋、斜槽等措施。

另外，轴的表面处理也是轴设计的一个重要环节。

轴的表面处理可以改善其表面质量、硬度和耐磨性。

常见的轴表面处理方法包括热处理、渗碳、表面镀层等。

其中，最常用的是热处理，通过控制轴的加热温度和冷却方式，可以改变轴的组织结构，提高其硬度和耐磨性。

除了上述基本的设计知识外，还有一些注意事项需要考虑。

首先，轴与轴承的配合是轴设计中的一个重要环节。

轴与轴承的配合直接影响轴的运转和使用寿命。

其次，需要注意轴的平衡性。

由于轴承的存在，轴在运转时会产生一定的离心力。

如果轴的质量分布不均匀，会导致轴的弯曲和振动，从而影响轴的运转稳定性。

《精密机械设计》课程设计指导

• •
（ 1 ）草图应绘制在方格纸上，选定合适的比例，并做好视图的布局；（ 2 ）导轨的设计计算：滑动导轨的组合形式的选择，导轨的长度、宽度、行程尺寸的确定，牵引力的位置，调整间隙的方法；滚动导轨的形式选择，尺寸的确定滚动题的数量及排列形式，导轨的预紧方法等。
•
（ 3 ）螺旋传动：包括螺纹的类型、传动型式、螺距、工作长度、支承结构，强度和刚度的计算等。 • （ 4 ）锁紧机构：锁紧机构的型式选择及有关计算等。 • （ 5 ）凸轮机构：凸轮机构的型式选择，推杆运动规律，有关设计计算等。
• • • • • •
二、设计题目
1、设计题目：齿轮双面啮合综合测量仪设计 2、测量对象：渐开线圆柱齿轮。 3、测量精度：6级 4、测量参数：齿轮径向综合总偏差和一齿径向综合偏差
• 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。
•
• （五）、绘制零件图
• 零件图是加工和检验零件的依据，是生产中的主要技术文件，零件图应根据装配图进行拆绘，必须注意以下几点： • （1）视图的选取要合理，比例适当，表达方式和投影关系要正确。 • （2）尺寸标注要合理，不得少标注和重复标注，定位尺寸要有基准，不允许出现封闭尺寸链。
•
（ 3）零件图上应标注必要的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度，合理选择公差原则。 • （ 4 ）应有必要的技术要求，包括材料及热处理、表面精度、制造检验等相关内容。 • （5）每张图只能画一个零件图。
• （六）精度分析与计算
• 精度是仪器设计中的核心问题，从方案分析到零件图上的公差标注都与精度密切相关，因此精度分析与计算是仪器设计中不可缺少的环节。 • 进行精度分析与计算的目的是为了探求仪器在加工、装配、调整和使用中各种误差因素对测量结果的影响，采用正确的处理与合成方法，估算总误差使仪器在规定的使用期限内和正确使用条件下满足精度要求，一旦超过规定要求，能提出合理的改进方法。

机械设计轴的设计.

潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
键槽应设计成同一加工直线
三、各轴段直径和长度的确定轴段直径大小取决于作用在轴上的载荷大小；确定轴段直径大小的基本原则： 1. 按轴所受的扭矩估算轴径，作为轴的最小轴径dmin。 2. 有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。 3. 安装标准件的轴径，应满足装配尺寸要求。 4. 有配合要求的零件要便于装拆。
孔径d 30 32 35 38 40 42 45 48 50 55 65 82 60 112 84 60 63 65… 142 107
长度长系列 L 短系列
便于零件的装配，减少配合表面的擦伤的措施： 1) 在配合段轴段前应采用较小的直径； 2) 配合段前端制成锥度； 3) 配合段前后采用不同的尺寸公差。为了便于轴上零件的拆卸，轴肩高度不能过大。
发动机
传动轴
后桥
潘存云教授研制
11.1
概
述
一、轴的用途及分类功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。分类：转轴---传递扭矩又承受弯矩按承受载荷分有：传动轴---只传递扭矩类心轴---只承受弯矩型按轴的形状分有：
车厢重力
潘存云教授研制
自行车前轮轴
前叉
潘存云教授研制
200 250
……
…
…
…
…
…
用于不重要或载荷不大的轴有较好的塑性和适当的强度，可用于一般曲轴、转轴。
…
轴的常用材料及其主要力学性能
材料牌号热处理毛坯直径 mm 硬度 HBS 屈服强弯曲疲度极限劳极限 σ-1 σs MPa 400~420 225 170 375~390 215 590 295 255 570 285 245 640 355 275 735 540 355 685 490 335 900 735 430 785 570 370 735 590 365 685 540 345 930 785 440 835 685 410 785 590 375 抗拉强度极限 σb 640 835 530 490 600 800 390 635 195 305 395 190 180 215 290 剪切疲许用弯劳极限曲应力 [σ-1] σ-1 105 140 135 155 200 185 260 210 210 195 280 270 220 160 230 115 110 185 250 40 55 60

机械设计制造轴的课程设计

机械设计制造轴的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解轴在机械设计中的基本概念和作用，掌握轴的结构类型和设计原则。

2. 学生能够掌握轴的材料选择、尺寸计算和强度校核方法，具备基本的轴设计能力。

3. 学生了解轴的加工工艺和装配要求，提高对机械制造工艺的认识。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成轴的设计方案，并进行强度校核。

2. 学生通过课程学习，能够运用CAD软件绘制轴的零件图和装配图，提高实际操作能力。

3. 学生能够针对实际工程问题，提出合理的轴设计方案，并进行优化。

情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对机械设计制造的热爱，激发创新意识和探索精神。

2. 学生在团队协作中，学会沟通与交流，培养合作意识和团队精神。

3. 学生能够关注轴设计在工程实际中的应用，认识到机械设计对国家经济发展的重要性。

本课程针对高年级机械设计制造及其自动化专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确课程目标。

通过本课程的学习，使学生具备轴设计的基本知识和技能，为今后的工程实践和职业发展打下坚实基础。

同时，注重培养学生的创新意识、合作精神和实践能力，提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 轴的基本概念与作用- 轴的定义、分类和功能- 轴在机械系统中的应用2. 轴的结构设计- 轴的结构类型及特点- 轴的设计原则和步骤- 轴的受力分析与计算3. 轴的材料与强度计算- 轴的材料选择及性能要求- 轴的尺寸计算与强度校核- 轴的疲劳强度计算4. 轴的加工工艺与装配- 轴的加工方法及工艺流程- 轴的装配要求及质量控制- 轴的检验与试验方法5. 轴的设计实例与优化- 轴设计实例分析- 轴的优化设计方法- 轴设计方案的评估与改进6. 轴的CAD软件应用- CAD软件的基本操作与功能- 轴零件图的绘制与修改- 轴装配图的绘制与标注本教学内容根据课程目标，结合教材相关章节，系统地安排了轴的设计制造知识。

教学大纲明确了各部分内容的安排和进度，注重理论与实践相结合，旨在使学生掌握轴的设计原理和制造方法，培养实际操作能力。

轴设计（优秀范文五篇）

轴设计（优秀范文五篇）第一篇：轴设计设计某搅拌机用的单级斜圆柱齿轮减速器中的低速轴（包括选择轴两端的轴承及外伸端的联轴器），如下图所示。

已知：电动机额定功率P=4kW，转速n1=750r/min，低速轴转速n2=130r/min，大齿轮节圆直径d'2=300mm，宽度B=90mm，齿轮螺旋升角β=12︒，法相压力角α=20︒。

要求：1）完成轴的全部结构设计：2）根据弯扭合成理论验算轴的强度；3）精确校核轴的危险截面是否安全；4)画出轴的零件图。

1.求出低速轴上的功率P2和转矩T2若取轴承传动的效率（包括轴承效率在内），则η=0.97P2=Pη=4⨯0.97kW=3.88kWP23.88⨯103T2=9550=9550⨯N⋅mm=285031N⋅mmn21302.求作用在齿轮上的力因知低速级大齿轮的节圆直径为d2=300mm 而Ft=2T22⨯258031=N=1900Nd2300Fr=Fttanαntan20︒=1900⨯=707Ncosβcos12︒Fa=Fttanβ=1900⨯tan12︒=404N圆周力Ft，径向力Fr及轴向力Fa的方向如图所示3.初步确定轴的最小直径先按式（15-2）初步估算轴的最小直径。

选取轴的材料为45钢，调质处理。

根据表15-3，取A0=112，于是得P23.88=112⨯3=34.7mm n2130dmin≥A03考虑轴与联轴器连接有键槽，轴径增加3%。

d≥3%dmin=35.7mm输出轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径（图）。

为了使所选用的轴径与联轴器的孔径相适应，故同时选取联轴器型号。

联轴器的计算转矩Tca=KAT2，查表14-1，考虑是搅拌器，故取KA=1.7，则：Tca=KAT2=1.7⨯258031N⋅mm=484553N⋅mm按照计算转矩T ca应小于联轴器的公称转矩的条件，查机械设计手册，选用LX3的弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250000N·mm。

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。

精密仪器的设计与开发

精密仪器的设计与开发随着科技的不断发展，精密仪器越来越广泛地应用于不同领域。

在现代工业、制造和医疗领域中，精密仪器已成为不可或缺的一部分。

精密仪器的设计与开发至关重要，这是保证其品质和可靠性的关键。

本文将探讨精密仪器的设计与开发。

第一部分：精密仪器的定义精密仪器是一种高精度、高灵敏度的仪器，它通常用于测量、监测、检测和控制各种物理、化学和生物参数。

精密仪器有时也称为科学仪器或实验设备。

精密仪器大多数是由专业人士设计和制造的，来确保其在各个领域中都能够发挥最佳的性能。

第二部分：精密仪器的设计精密仪器的设计是一项复杂的任务。

它需要对仪器的功能、性能、可靠性、安全性以及使用成本的平衡考虑。

在设计精密仪器时，需要明确仪器的应用领域。

例如，测量机械性能的精密仪器需要具有更高的灵敏度和更精确的测量结果，而医疗设备的精密仪器需要具有更高的安全性和稳定性。

因此，设计精密仪器需要根据应用领域的需求来满足不同的性能指标。

在设计精密仪器时，需要使用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术。

通过这些技术，设计人员可以通过三维建模和虚拟测试来模拟并优化仪器的性能和设计。

这样可以加快设计时间，并减少试错次数和成本。

第三部分：精密仪器的开发精密仪器的开发是指将设计转化为真正的实物，并进行测试和调整，以达到满足性能指标的目的。

开发阶段包括原型制造、测试和质量控制。

在原型制造阶段，需要制造出一台功能完整的精密仪器。

这需要使用最新的制造技术和工具。

例如，为了确保仪器的生产质量，需要使用精密数控加工机并对原材料进行特殊的化学处理，以确保其质量和稳定性。

在测试阶段，需要对原型仪器进行各种测试，以确保其符合功能指标和性能指标。

例如，仪器可能需要通过各种实验室测试来检查其精度、准确性或其他参数。

从而这些测试结果可以帮助设计师进一步优化仪器的性能，同时还可以检测到生产中的潜在问题的存在。

在质量控制阶段，需要确保生产出来的精密仪器具有一致的性能和品质。

精密仪器设计与制造

精密仪器设计与制造在现代科技高速发展的时代，精密仪器在各个领域中起着至关重要的作用，无论是医疗、航空航天、能源等领域，都离不开精密仪器的使用。

精密仪器的设计与制造是一项专业且复杂的技术活，它要求设计师具备深厚的专业知识和丰富的实践经验。

本文将从设计与制造的角度，探讨精密仪器的重要性、主要原则以及未来发展方向。

一、精密仪器设计与制造的重要性精密仪器的重要性不言而喻，它们被广泛应用于许多领域，为科学研究和生产提供了有力的支持。

例如，在医疗领域中，精密仪器在疾病诊断和治疗中的作用不可忽视。

医学影像设备、手术仪器等精密仪器的使用，为医生提供了更准确、更有效的治疗方案，提高了患者生存率。

在航空航天领域，精密仪器在航班控制、导航和飞行安全中起着至关重要的作用。

通过精密仪器的测量和监控，飞机能够精确地掌握位置和状态信息，确保飞行的稳定与准确，大大提高了乘客的安全感。

从能源领域来看，精密仪器在油田勘探、电力系统和能源生产中发挥着重要作用。

通过使用精密仪器进行油田勘探，可以更加准确地确定地下油藏的储量和分布情况，从而为油田开发提供科学依据。

在电力系统中，精密仪器的测量和控制功能可以确保电力的高效传输和分配，减少能源浪费，提高能源利用效率。

二、精密仪器设计与制造的主要原则1. 精确性：精密仪器设计与制造的首要原则是确保测量结果的精确性。

因为精密仪器的主要功能是对各种物理量进行测量，因此，设计师必须采用高精度的传感器、控制系统和算法，以确保测量结果的准确性。

2. 稳定性：精密仪器在长时间的连续使用中，需要保持高稳定性，即测量结果不会因外界环境的变化而发生较大变化。

为了实现稳定性，设计师需要考虑机械结构的刚度、材料的热膨胀系数等因素，并采取相应的措施来减小外界影响。

3. 可重复性：在科学实验和生产过程中，精密仪器必须具备可重复使用的特点，即无论在何种条件下，使用相同的精密仪器进行同一实验或测量，得到的结果应该是相同的。

精密仪器课程设计

《精密仪器设计与制造》课程设计说明书设计题目：弹簧管压力表设计班级：测控技术与仪器学号： 20112890 20112916姓名：王佳航鞠晓龙指导教师：孟红记设计时间： 2012.7.7---2012.7.12目录1、引言.‥‥‥…‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 1.1 课程设计的目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 1.2 设计任务及要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31.2.1设计任务‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31.2.2设计要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52、正文.‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥.5 2.1 设计方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52.1.1弹簧管‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52.1.2齿轮传动‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52.1.3齿轮滑块机构‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52.1.4游丝‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52.1.5标尺指针‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 2.2测量环节的参数选择与计算 .‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62.2.1弹簧管‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.2.2弹簧管的强度校验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥102.2.3齿轮传动机构‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥112.2.4曲柄滑块机构‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥122.2.5齿轮机构设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥142.2.6表盘的设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥162.2.7指针的设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥162.2.8轴承的设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥172.2.9游丝的设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥182.3仪表非线性设计误差计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥193、结论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥224、参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥235、附录‥‥‥…‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥231.引言1.1课程设计的目的课程设计是《仪表机构零件》课程设计的最后一个教学环节，是综合应用所学知识来解决一个简单工程问题的的实践性环节。

轴的设计与制作(参考)

设计题目:轴的设计与制作设计内容和要求:1、了解轴的设计和制作的一般步骤和方法。

2、运用工程力学知识进行力学模型分析。

3、运用工艺知识合理安排加工工艺。

4、通过课程练习达到掌握一般通用零部件设计思路和方法。

5、培养撰写论文的能力。

通过这个学期的学习，使我们对机械设计这门课程有了一个基本的了解。

在众多章节中，我选择“轴的设计和加工”作为我本学期的结课课题。

在学习这一章的过程中发现本章所涉及的知识十分丰富，与实际联系紧密，而且综合了机械设计基础、材料力学、加工工艺、公差配合等多个学科的知识，对于各个学科知识的理解和运用十分有益。

下面我就以设计计算法对轴的结构设计与加工进行说明。

如图所示：设计斜齿圆柱齿轮减速器的从动轴（Ⅱ轴）。

已知：传递功率P=8KW，从动齿轮的转速n=280r/min，分度圆直径d=265mm，圆周力 Ft=763.8N，轴向力Fa=405.7N。

齿轮轮毂宽度为60mm，工作时单向运转，轴承采用深沟球轴承。

第一部分:轴的设计首先，对图纸进行分析。

减速器的工作原理就是通过小齿轮与大齿轮的互相啮合，从而达到减速的目的。

由P=FV可知，在P恒定的情况下，V减小，F增大。

所以，通过减速器可以达到最大的扭矩。

由图可知，Ⅲ为整个减速器的动力部分，即电机。

Ⅰ为高速轴，Ⅱ为低速轴。

Ⅰ轴通过联轴器与电机Ⅲ相连。

Ⅱ轴也通过联轴器与输出部分相连。

在明白减速器各个部分的结构和作用后，开始对从动轴Ⅱ进行设计。

一、选择材料，确定许用应力通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该减速器所传递的功率属于中小型功率。

因此周所承受的扭矩不大。

故选择45号钢，并进行调质处理。

（由于45号钢成本适中，且经过调质处理后，可提高其综合性能，所以选为本轴的制作材料。

）由手册查得45号钢经调质处理后强度极限δB=650 MPa，弯曲应力[δ-1b]=60 MPa二、按扭转强度估算轴径由于手册查得C=118～107。

由公式d≥C P/N=（1O7～118） 8/280=32.7～36.1 mm由于考虑到轴的最小直径处要安装联轴器，会有键槽存在，故将估算直径加大3%～5%，取为33.68～37.91mm。