东北大学精密仪器弹簧压力表课程设计说明书
精密压力仪表课程设计
精密压力仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握精密压力仪表的基本原理、结构、性能和应用，培养学生进行精密压力测量和仪表调校的能力。
具体分解为以下三个维度：1.知识目标：学生需要了解精密压力仪表的分类、工作原理、构造及主要性能参数，掌握压力测量技术及其在工程中的应用。
2.技能目标：学生能够熟练使用精密压力仪表进行压力测量，掌握压力仪表的校准和故障排查方法。
3.情感态度价值观目标：培养学生对精密压力仪表行业的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.精密压力仪表的基本概念和分类：介绍压力、压力计量及精密压力仪表的基本概念，解析不同类型精密压力仪表的原理和结构。
2.精密压力仪表的性能参数：阐述压力仪表的量程、精度、稳定性、响应时间等主要性能参数及其影响因素。
3.压力测量技术：介绍压力测量方法、传感器技术及其在工程中的应用，解析各种精密压力仪表的测量原理和应用场景。
4.精密压力仪表的校准与维护：讲解压力仪表的校准方法、步骤及注意事项，阐述压力仪表的维护保养知识和故障排查技巧。
5.案例分析：分析实际工程中精密压力仪表的应用案例，使学生更好地理解和掌握所学知识。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：教师通过系统的讲解，使学生掌握精密压力仪表的基本原理、性能和应用。
2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解和掌握压力测量技术和精密压力仪表的应用。
4.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力和操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐相关的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
弹簧压力表课程设计
弹簧压力表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解弹簧压力表的工作原理，掌握压力的概念及其计量单位。
2. 学生能掌握弹簧压力表的构造，了解各个部分的功能和作用。
3. 学生能掌握如何使用弹簧压力表进行压力测量，并能够正确读取数据。
技能目标：1. 学生能够操作弹簧压力表进行简单的压力测量实验，培养实践操作能力。
2. 学生能够通过分析实验数据，解决实际问题，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在探究弹簧压力表的工作原理和实验过程中，培养对物理学科的兴趣和热情。
2. 学生通过合作完成实验任务，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的科学态度，认识到物理知识与现实生活的密切关系。
课程性质：本课程为物理学科实验课程，结合理论知识与实践操作，提高学生对压力测量方法的理解。
学生特点：学生处于初中阶段，具备一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生通过理论学习和实验操作，掌握弹簧压力表的使用方法，培养实践能力和科学素养。
在教学过程中，注重培养学生的合作意识、观察力和分析能力。
通过本课程的学习，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 弹簧压力表工作原理及构造- 弹簧压力表的基本原理- 弹簧压力表的构造及各部分功能- 压力的概念及其计量单位2. 弹簧压力表的使用方法- 弹簧压力表的校零与调整- 压力测量的操作步骤- 数据读取与记录方法3. 实验操作与数据处理- 设计简单的压力测量实验- 实验操作规范与注意事项- 数据分析及问题解决4. 应用实例与拓展- 弹簧压力表在生活中的应用- 压力测量技术的发展与展望教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
参考教材相关章节，制定以下教学大纲：第1课时：弹簧压力表工作原理及构造第2课时：弹簧压力表的使用方法第3课时：实验操作与数据处理第4课时：应用实例与拓展在教学过程中，教师需关注学生对教学内容的掌握情况，合理安排教学进度，确保学生在理论知识与实践操作方面取得良好的学习成果。
《精密仪器设计(1)》课程教学大纲
《精密仪器设计（1）》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：MI3102、课程名称（中/英文）：精密机械设计 Precision Machine Design3、学时/学分：72学时，4学分4、开课院（系）、教研室：电子信息及电气工程学院仪器系5、先修课程：《互换性技术与测量》、《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》6、面向对象：测控技术及仪器专业本科三年级学生7、教材、教学参考书：教材名称：《精密机械设计》庞振基、黄其圣等主编出版社：机械工业出版社出版时间：2001年7月教学参考书：《电子精密机械设计(第3版)》徐祥和主编东南大学出版社1986年《金属材料与热处理》何雪涛主编高等教育出版社1998年《机械原理》郑文纬主编高等教育出版社1997年《互换性与测量技术基础》高延新主编哈尔滨工业大学出版社1992年《机械零件》郑志祥主编高等教育出版社1987年《理论力学》王崇斌编写高等教育出版社1988年《材料力学》沈煜高等教育出版社1988年《机械设计课程设计》西北工业大学机械学教研组编著西北工业大学出版社1994年《机械零件学习指南与课程设计》张绍甫徐锦康魏传儒编写机械工业出版社1996年《机械设计课程设计》巩云鹏田万禄张祖立黄秋波编写东北大学出版社2000年《机械设计课程设计》席伟光杨光李波编写高等教育出版社2003年二、课程性质和任务《精密机械设计》是仪器科学与工程专业本科学生学习的与机械类有关的最后一门专业课，同时也是一门与仪器仪表相关的专业基础课。
这门课程综合了《机械原理》、《金属材料及热处理》、《互换性与技术测量》及《机械零件》等课程的知识，因此本门课程涉及知识面广、专业性强、授课难度大。
《精密机械设计》主要研究精密机械中常用机构和常用的零件和部件。
是从机构分析、工作能力、精度和结构等诸方面来研究这些机构和零、部件，并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。
实验二 弹簧管压力表的调校
实验二弹簧管压力表的调校一、实验目的1．通过参观，熟悉各种常用测压仪表的结构和工作原理2．学习活塞式压力计的结构、原理和使用3．掌握弹簧管压力表的校验步骤3．了解弹簧管压力表的维修方法二、仪器设备与工具1．弹簧管压力表、压力校验台2．工具：活动扳手、螺丝刀、起针器等3．其他：变压器油三、实验内容与实验步骤1．仔细观察实验室内已有的压力仪及压力变送器，记录名称和型号参数，了解其主要用途和工作原理。
2．做好校验工业用弹簧管压力表的准备工作。
校验前根据被校表的测量范围和精度等级，选择好校验设备和标准表，同时还要准备好修表用的工具。
选取标准表时，标准表的测量上限一般应不低于被校表测量上限，标准表的允许误差应不大于被校表允许误差的1/3，或者标准压力表比被校压力表高两个精确度等级。
确定校验点。
对于1.0，1.5，2.0，2.5精确度等级的压力表，可在5个刻度点上进行校验。
对于0.5级和更高精确度等级的压力表，应取全刻度标尺上均匀分布的10个刻度点进行校验。
3．校验步骤。
（1）检查压力表校验器连接接头垫片的良好情况，安装好并用扳手拧紧标准表和被校表。
（2）调节地脚螺钉，使水准泡位于正中。
（3）开启油杯上的针形阀，注入变压器油。
逆时针旋转手轮，将油吸入手摇泵内。
顺时针旋转手轮，将油压入油杯，观察是否有小气泡从油杯中升起，若有，逆时针旋转手轮，再顺时针旋转手轮，反复操作，直到不出现气泡。
（4）关紧油杯上的针型阀，打开两表下的针形阀，顺时针旋转手轮，平稳地升压，直到被校压力表指示第一个压力校验点，读标准压力表指示值。
单方向增压至校验点后读数，轻敲表壳再读数。
继续加压到第2个，第3个···校验点，重复以上操作，直到满量程为止。
（5）均匀增压至刻度上限，保持上限压力3min。
（6）逆时针旋转手轮，均匀降至零压，平稳地降压进行下行程校验。
（7）实验中观察指示有无跳动、停止、卡塞现象。
求出被校压力表的基本误差、变差、轻敲位移。
压力表结构课程设计说明书
压力表结构课程设计说明书学院：机电学院专业：班级：姓名：学号：指导老师：日期：2012-11-20压力表的结构设计摘要：首先通过对压力表的了解，明确此次课程设计的目的与设计要求，分析压力表的工作原理，选取弹簧管作为压力敏感元件，之后确立压力表的基本结构，合理地确定各具体的零部件（传动放大部分、示数部分、辅助部分）。
结合资料对各零件参数、材料进行设计与选取，并对其相关的设计进行计算，最终得出一个比较完善的压力表关键词：压力表结构设计弹簧管目录第一章、压力表设计概述51.1设计题目5 1.2设计目的5 1.3技术要求5第二章、压力表介绍62.1压力表概述6 2.1.1压力表简介6 2.1.2压力表的主要组成7 2.1.3基本构造7 2.1.4主要工作原理8 2.1.5压力表工作原理框图9第三章、压力表的设计计算过程103.1弹簧管10 3.1.1原理10 3.1.2末端位移计算11 3.1.3弹簧管参数选择与计算11 3.2曲柄滑块机构13 3.2.1曲柄最大转角αG－工作转角14 3.2.2ε、λ的选择143.2.3确定α0、αK(初始角、终止角)14 3.2.4计算曲柄长度A 15 3.3齿轮传动机构15 3.3.1初定齿轮中心距A15 3.3.2选定标准中心距A16 3.3.3计算齿轮参数16 3.3.4修正连杆长度B 16 3.3.5扇形齿轮扇形角17 3.4原理误差：17 3.5游丝设计18 3.5.1M FZ的计算19 3.5.2M MIN的计算20 3.5.3几何尺寸计算21第四章、课程设计总结23附：ProE生成效果图24参考资料25第一章、压力表设计概述1.1设计题目压力表的结构设计1.2设计目的1．巩固、实践课堂讲过的知识课程设计的任务：课程设计就是把学过的知识应用到机械仪表的设计中，培养从整体上分析问题、解决问题的能力。
并进一步加深对学过的知识的理解、巩固。
2．掌握正确的设计思想通过课程设计掌握仪表的设计思路，机械产品设计。
弹簧管压力表课程设计说明书
全可靠，如耐高温、抗震、防潮、防尘等。
本设计要求为普通工业气体压力表。我们设计的方
案为弹簧管压力表，它具有高灵敏度、低造价、结构
简单、传动平稳、易于加工等特点，很适合作为初学
者学习，经过以上设计及计算表明，该方案基本上达
到了设计的要求，完成了所规定的任务。 同时本方案也存在不足之处，对工作环境及测量气
1.4 精度：
1.5 级
1.5 测量误差：
0.0024 Mpa
2. 方案论证
2.1 结构分析
灵敏部分-弹簧管
传动放大-齿轮传动
传动放
大-曲柄
O
滑块机
构
p
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：
p
s
弹簧管
曲柄滑块机构
(线性转换) (近似线性传动)
齿轮传动
(线性传动)
标尺示数
(线性刻度)
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。
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，
弹簧管压力表课程设计说明书(PPT 50页)
原理误差
压 力
压力表弹簧管末端位移与指针转角应为线性
表 关系。由于在测量环节中采用了曲柄滑块机构，
课 使转角与位移存在非线性误差，即为原理误差，
程 设
应加以控制。
计
对应曲柄转角的理想位移
sn
n 0 g
s
对应曲柄转角的实际位移
s n ' a ( s i n n s i n 0 ) a2 ( c o s 0 ) 2 a 2 ( c o s n ) 2
程 设
通常取＝ 200～270。
计 建议：
（结构中心角） ´´=265
另 插入接口10～15
自由端压扁4～6
则实际参加变形的中心角：
= ´´-10-5=250
弹簧管
压 力
4）弹簧管中径
R＝50mm
表 5）材料 锡磷青铜Qsn4-0.3
课
程
弹性模量 E＝1.127105Mpa
－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）
目的
压
力 3.
熟悉有关规范、标准、手册
表 课
设计中涉及到的零件材料、结构等，均
程 需按照有关标准选择；零件的尺寸、公差
设 计
等亦应符合相关标准；制图也要符合一定
设
h
计
＝15mm，h＝0.3mm
选用扁圆形弹簧管，a=？b=？
a/b，灵敏度 ，但pj ， 建议a/b＝4
＝15mm
h
2b
提示：圆形毛坯压扁后
中性层尺寸不变；
2a
精密仪器课程设计报告
中北大学精密仪器零件设计课程设计说明书06-07学年第二学期学院：信息与通信工程学院专业：测控技术与仪器学生姓名：班级学号：课程设计题目：一级减速机装置设计迄止日期：2008年6月16日——2008年6月30日指导教师：侯文郑浩鑫系主任：郝晓剑一. 传动方案的拟定及说明（1）工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。
（2）原始数据：滚筒圆周力F=1000N；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=400mm二. 电动机的选择1．电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y （IP44）系列的电动机。
2．电动机容量的选择1）工作机所需功率Pw =FV/1000×ηW =1.56×2/1000×0.885=3.25 kW其中ηW=0.972×0.982×0.992×0.96=0.8852）电动机的输出功率Pd＝Pw/η=3.65Kw3．电动机转速的选择按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’a=3~6。
取V带传动比I’1=2~4，则总传动比理时范围为I’a=8~24。
故电动机转速的可选范围为:n筒=（8~24）×76.43=764.32~2292.96 r/min符合这一范围的同步转速有1000、和1500r/min。
根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选n=1500r/min 。
4．电动机型号的确定由表20－1查出电动机型号为Y112M-4,其额定功率为4kW，满载转速1440r/min。
基本符合题目所需的要求。
三. 计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1．计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：i＝n m/n w=1440/95.54=15.072. 分配各级传动比：齿轮：i齿轮=5带：i带=3.023. 计算各轴转速（r/min）nI=n电机=1440r/minnII=nI/i带=1440/3=480(r/min)nIII=nII/i齿轮=480/5=96(r/min)4. 计算各轴的功率（KW）PI=P工作=3.65KWPII=PI×η带=2.4×0.96=3.54KWPIII=PII×η轴承×η齿轮=3.40KW5. 计算各轴扭矩（N•;mm）TI=Td×1=24.2 N•;mmTII= TI/ i 带η带=69.7N•;mmTIII= i 带/η齿轮i 齿轮=338.1 N•;mm四. 传动件设计计算1． 选精度等级、材料及齿数 1）材料及热处理；选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。
弹簧管压力表设计说明书13页word文档
《精密机械设计基础课程设计》设计说明书设计题目：弹簧管压力表设计人员：班级：测控班指导教师：河北工业大学测控系2007-9-20目录1 设计任务 (3)2方案论证 (4)2．1 结构概述 (4)2．2 原理分析 (4)3参数选择 (6)3．1 弹簧管 (6)3．2 曲柄滑块机构 (7)3．3 齿轮传动 (7)3．4 标尺指针 (7)3．5 游丝 (7)4参数计算 (7)4．1 弹簧管有关参数的确定 (7)4．2 曲柄滑块有关参数的确定 (9)4．3 压力表原理误差分析 (11)4．4 游丝应力校核 (12)4．5 游丝各系数最后确定 (13)5标准化统计 (14)6工作总结 (15)7附表：公式来源 (16)参考资料 (17)1 设计任务设计一用于测压力的弹簧管压力表，其要求如下：2 方案论证2.1 结构概述弹簧管压力表是一种用来测量气体压力的仪表。
压力表的组成：灵敏部分（弹簧管）传动放大部分（曲柄滑块、齿轮机构）示数部分（指针、刻度盘）辅助部分（支承、轴、游丝）2.1.1灵敏元件：将不便测量的物理量转换成易于直接比较的物理量，本设计将弹簧管作为灵敏元件，将不易于比较的压力转换为易于测量的位移．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．目的在于传递或放大位移，改变位移性质和得到等分刻度，并且应具有一定的补偿特性，同时仪表有较好的线性特性．2.1.3示数装置：其作用是在接受传动放大机构的位移后，指示出待测量的数值．本设计采用指针指示标尺刻度．2.2原理分析作为灵敏元件的弹簧管可以把气体压力转变为管末端的位移，通过曲柄滑块机构将此位移转变为曲柄的转角，然后通过齿轮机构将曲柄转角放大，带动指针偏转，从而指示压力的大小。
将转角放大便于测量，可以提高测量精度。
压力表工作原理框图：弹簧管的压力－位移是线性关系，但弹簧管本身的工艺问题（如材料、加工等）会造成一些线性误差，弹簧管形状的不(线性转换)(线性传动)(线性刻度)(近似线性传动)直、不均匀也会导致非线性误差。
【精品】课程设计弹簧管压力表设计报告完整版
【精品】课程设计弹簧管压力表设计报告完整版一、课程设计任务本次课程设计任务是设计一种弹簧管压力表，用以测量气体或液体的压力大小，其中弹簧管是核心部件。
二、设计思路1.弹簧管原理弹簧管是由一根细长的金属管制成，其一端固定，另一端可自由伸缩，形成一个封闭的管道。
当管内气体或液体的压力增大时，由于压力的作用，弹簧管变形，其弯曲程度与压力大小成正比。
2.结构设计（1）弹簧管的选择根据压力量级和精度的要求，选择合适的材质、直径、长度和壁厚的金属管作为弹簧管。
（2）弹簧管与压力表的连接弹簧管的一端固定在压力表上，另一端与压力表的压力敏感元件连接，在气缸和压机压力范围内，能使压力测量具有较好的稳定性、重现性和准确性（3）压力表的指示器和量程压力表的指示器一般使用刻度盘和指针结合的方式，刻度盘上的刻度与压力值对应。
量程的选择需与所测量的气体或液体压力范围一致。
（4）压力表的外壳压力表的外壳应选用轻质、耐腐蚀、防震、耐高压和耐高温的材料，以确保其使用寿命和可靠性。
三、设计步骤1.选定弹簧管的材质和规格。
2.设计弹簧管与压力表的连接方式。
3.确定压力表的量程和指示精度。
4.设计压力表外壳，并选择合适的材料。
5.制作弹簧管和压力表的部件。
6.组装调试，确保压力测量的稳定性和准确性。
四、设计结果本设计方案由金属弹簧管和压力表组成，弹簧管分为 U 形、O 形和扭曲形三种，可根据不同的应用需求进行选择。
压力表采用刻度盘和指针结构，指针可以反映出压力变化的大小，刻度盘上的刻度与压力值对应。
最后，使用此设计的弹簧管压力表，可以应用于如水、气等介质的压力测量，并满足不同范围和精度的压力检测需求。
弹簧管压力表设计的标准格式
课 程 设 计报告设计题目：弹簧管压力表设计班 级：测控技术与仪器 学 号：XXXXXXXXX 姓 名：XXX 指导教师：XXX设计时间：2012年7月2日-2012年压控振荡电路亦称VCO （Voltage Control Oscillator ）电路.这种电路输出的方波与三角波的……………………………………………………………… ……………………………… ………………………………….. ……………………………… ...1、设计目的、任务与要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 1.1 设计的目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11.2 设计的任务与要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22、系统分析设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 2.1 主电路设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 2.2 双闭环调速系统设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 2.3传递函数的建模‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥102.4 ForceControl与MATALAB的应用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥143、结论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥184、参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥205、附录‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21 备注：根据实际内容编写目录三角波、方波波形（5号字，必须居中在图下方）将各项热量代入能量平衡方程式，化简后得三维传热模型：)()()(+∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂∂zT k z y T k y x T k x z T cv ρ。
弹簧管压力表课程设计说明书汇编52页PPT
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体分 。—— 陈鹤琴
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
弹簧管压力表设计
1.工作原理弹簧管压力表由三部分组成：弹性敏感元件、传动放大机构和示数装置。
其原理结构框图如下ρδ δa φα灵敏元件将不便直接测量的物理量转变成易于测量的物理量。
弹簧管压力表讲弹簧作为敏感元件，将不便于比较的压力转换为易于测量的位移。
弹簧管 曲柄滑块机构齿轮传动标尺示数弹簧管的设计计算 毛坯外径∅=15mm材料：锡磷青铜 Qsn4-03μ=0.3 E=1.2×105Mpa221(R P Ebh c γγμγ'--=⨯+2.完善的数据接口“CAXA线切割xp”可直接读取EXB格式文件、DWG格式文件、任意版本的DXF格式文件以及IGES格式、DAT格式等各种类型的文件，使得所有CAD软件生成的图形都能直接读入“CAXA线切割xp”，这样不管用户的数据来自何方，均可利用“CAXA线切割xp”完成加工编程，生成加工代码。
3.齿轮、花键加工功能解决任意参数的齿轮加工问题。
输入任意的模数、齿数等齿轮相关参数，由软件自动生成齿轮、花键的加工代码。
2)四杆机构的展示四杆机构的二维图5.零件尺寸的确定弹簧管：Φ=100mm r＝266 °R =52.7mm A=10.24mm弹簧管压力表2.5级表测量允许误差为：在测量范围内任一压力处测量值与标准值（标准表的示值）之差小于满幅压力pmax×2.5%。
即仪表允许误差∆为：∆＝0.25Mpa ×2.5% ＝0.00625Mpa忽略此处..。
压力表课程设计
压力表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解压力的基本概念，掌握压力的定义及其计算公式。
2. 学生能掌握压力表的工作原理，了解不同类型的压力表及其适用场合。
3. 学生能了解压力在工程领域的应用，认识到压力对物体变形和材料强度的影响。
技能目标：1. 学生能够运用压力计算公式，解决实际生活中的压力问题。
2. 学生能够正确使用压力表进行测量，并处理实验数据。
3. 学生能够通过小组合作，设计简单的压力测试实验，提高实验操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对压力相关的物理现象产生兴趣，培养探究精神和科学态度。
2. 学生能够认识到压力在生活中的重要性，关注压力对环境、设备和人员安全的影响。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队协作能力和沟通能力。
课程性质：本课程为物理学科的教学内容，旨在帮助学生掌握压力相关知识，提高实验操作能力。
学生特点：学生处于八年级，具备一定的物理知识基础和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
通过小组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识的同时，形成正确的价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 压力的基本概念：- 压力的定义及其物理意义- 压力的计算公式- 单位及换算2. 压力表的工作原理与类型：- 压力表的工作原理- 常见压力表的类型及其适用场合- 压力表的选用原则3. 压力的应用与影响：- 压力在工程领域的应用实例- 压力对物体变形和材料强度的影响- 压力安全知识4. 实验教学：- 压力测量实验原理与方法- 实验数据的处理与分析- 设计简单的压力测试实验教学大纲安排：第一课时：压力的基本概念第二课时：压力表的工作原理与类型第三课时：压力的应用与影响第四课时：实验教学教材章节：第一章：力学基础第二节：压力与压强教学内容与进度：第一周：学习压力的基本概念，进行课堂讨论与练习第二周：了解压力表的工作原理与类型，学习压力的测量方法第三周：探讨压力在工程领域的应用及其影响，强调压力安全知识第四周：开展实验活动，设计并进行简单的压力测试实验，处理实验数据教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的物理素养和实验能力。
弹簧测试仪操作指导书
B.下降多少或被压缩多少，对应显示出所施加的力。
C.如果需要打印，只需按“PRINT”键即可。
D.再按“FEED”键，即可把打印/日期
4.测量拉簧的拉力：
A.先把拉簧放在上下钩上，调节使下钩下降，且负载显示为拉簧的自重，再按LOAD ZERO键清零，再调整绞盘轻轻顶住高度传感器头，再按LENG ZERO键，长度清零，然后就可以测量。
B.按压簧的B、C、D操作。
三.仪器使用前的确认：
仪器在使用前应进行必要的确认，以保证仪器在正常的使用状态，测量一个标准的弹簧，弹力或拉力的测量值应与标准值偏差2%以内，不合格的应进行维修或报废处理。
XX电器实业有限公司操作指导书
文件编号：BCN05—035
弹簧测试仪操作指导书
实施日期：2002年1月8日
版/次B/0
共1页第1页
一.目的：测量压簧的弹力和拉簧的拉力。
二.步骤：
1.开机预热5～6分钟。
2.按“LOAD ZERO”键调零，若不为零，调“ZERO”旋钮（一般非必要时不动此旋钮）。
3.测量压簧：
弹簧管压力计
4.1.2 常用压力检测仪表
图4-6(a)为电位器式， 在弹性元件的自由端处 安装有滑线电位器，其 滑动触点与自由端连接 并随之移动。
4.1.2 常用压力检测仪表
（4）压电式压力传感器
压电式压力传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换 为电信号的。由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生 的电荷量与作用力之间呈线性关系：
Q kSp
(4-12)
式中，Q—电荷量；k—压电常数；S—作用面积；p—压力。 图4-16为一种压电式压力传感器的结构示意图。
（2） 弹性力平衡方法 ——利用弹性元件受压力作用发生 弹性变形而产生的弹性力与被测压力相平衡的原理来检测 压力。
4.1.1压力的基本概念
（3） 机械力平衡方法——将被测压力经变换元件转换成一 个集中力，用外力与之平衡，通过测量平衡时的外力测知被 测压力。
（4） 物性测量方法——利用敏感元件在压力的作用下，其某 些物理特性发生与压力成确定关系变化的原理，将被测压力
特点：比较简单，有较好的线性，但滑动触点会有磨损， 可靠性较差。
4.1.2 常用压力检测仪表
图4-6(b)为霍尔元件式，其转换原理基于半导体材料的霍尔效
应。当压力为零时，因霍尔元件处于方向相反的两对磁极间 隙中的面积相等，故没有霍尔电势产生。当压力变化时，霍 尔元件被弹性元件自由端带动在磁场中移动而使其处在两对 磁极中的面积不相等，则霍尔元件在垂直于磁场和电流方向 的另两侧将产生霍尔电势，此输出电势与自由端位移大小对 应，即与被测压力值相对应。
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课程设计报告设计题目：弹簧管压力表
班级：测控技术与仪器
学号：20112930 20112902
姓名：徐行（画图）党云丽（说明书）
指导教师：孟红记梅国晖
设计时间：2012年7月7日-2012年7月12日
目录
第一章课程说明 (3)
1.1课程设计的目的 (3)
1.2课程设计的容 (3)
1.3课程设计的要求 (4)
第二章课程容 (5)
2.1 设计方案 (5)
2.1.1标尺指针 (5)
2.1.2齿轮传动 (5)
2.1.3曲柄滑块机构 (5)
2.1.4弹簧管 (5)
2.1.5游丝 (5)
2.2 计算及测量 (6)
2.2.1弹簧管 (7)
2.2.2齿轮传动机构 (12)
2.2.3曲柄滑块机构 (13)
2.2.4齿轮大小的设计 (16)
2.2.5轴承的设计 (18)
2.2.6游丝的设计 (19)
2.2.7表盘及指针的设计 (20)
2.3 仪表非线性设计误差计算 (21)
2.4 立体截图 (24)
2.5 结
论……………………...........................................
(27)
参看文献 (28)
附录 (28)
. . .
(5)仪表结构图
图1.1
图1.2 图1.3 1.3设计要求
594⨯）
（1）设计装配图1（A3图纸，841
（2）零件图2（A4图纸，297⨯420）
（3）设计说明书1份
2.2.1弹簧管
弹簧管是一根弯成270度圆弧的具有扁圆形或椭圆形截面的空心弹性元件。
管子的一端封死为自由端，另一端固定在传压管的接头上。
当被测液体流入弹簧管时，其密封自由端产生弹性位移(受大于大气压的压力作用时向外扩，受小于大气压的压力作用时向收)。
然后经过传动放大机构带动指针偏转，指示出压力的大小。
弹簧管的自由端铰销中心B 的最大位移为'
max S 弹簧自由端A 的最大位移为max S 。
'
max S 和max S 的关系如图2.1
图2.1 结构草图
3. (1)自由端铰销中心B最大位移
6873 .2
)
250
cos
1(
)
250
sin
4366
.4(
45
.
34
01426 .0
)
cos
1(
)
sin
(
2
2
2
2
max
=
︒
-
+
︒
-
⨯
⨯
=
-
+
-
⨯
⨯
∆
=γ
γ
γ
γ
γ
R
S
(2.2.8
)
图2.2 传动草图
综合上述计算结果，可画出如下机构图：
图2.2.3.1曲柄滑块机构草图
. . .
2.2.5轴承的设计 仪表工作时，其构件有的转动，有的移动，有的作复杂运动。
为保持机构作确定的相对运动，各相临机构之间必须用支撑和导轨连接。
本设计所选用的支撑为圆柱支撑。
为了适应压强大、转速高的场合，我们选取的有具备良好的减摩、耐摩性能好的QSN6—6—3
轴承间隙是靠选择适当的基孔制间隙配合保证的。
轻载、转速高、精度较高的轴承一般选用
7
7
f H 。
所选的青铜的摩擦系数为0.2，所选取小齿轮的重量为0.03N ，大齿轮的重量为0.24N 。
选取轴承的轴径的直径d Z 为2.00 mm ，轴承的直径为2.2mm
分析轴承的力矩情况： 当轴颈未转动时，轴颈与轴承在最低点接触。
轴承的支反力N 与轴颈的径向负荷Q 相平衡。
当轴径受驱动力作用后，开始转动，由于接触处有摩擦，轴径沿轴承孔表面滚至点偏离最低点的其他位置。
这时，该点除作用有轴承的法向支反力N 外，还有摩擦力F ：F=f ·N 式中f ——摩擦系数。
轴承的总支反力R 为：R=22F N +=N 2
1f +
又根据轴颈离平衡条件有：Q=R N=
2
1f
Q +
轴承中的摩擦力矩T m 为：
（2.2.45）
因2f 《1，故上式可简化为：T m =f ·Q ·2
z
d N ·mm 式中 z d ——轴颈的直径，mm 。
该式表明，轴承的摩擦力矩与摩擦系数、轴颈直径和负荷成正比。
2.2.7表盘及指针的设计 1. 表盘的设计
表盘旋转度数为2700，最大量程为0.6 MPa ，最小分度值为0.1 MPa ，所以每一分度值所对应的角度为4.5︒。
分度尺寸：53.345180/45=⨯︒︒==∆θγl （2.2.47） 分度数：n=60
分度值：MPa
n A A A 01.0606
.0min max ==-=∆ （2.2.48） 短分度线长度b 可取为分度尺寸l ∆的2倍左右，即07.753.322=⨯=∆=l b （2.2.49）
长分度线长度c 取为45.1162.1=≈b c mm
（2.2．50） 分度线的宽度：当时，%10≈∆l
a
平均读数误差最小，取35.01.0=∆≈l a 2.指针的设计
指针所选材料为SQn6—3—3
B=5×a=5×0.35=1.75mm （2.2.51） L=1.5×b=1.5×7.07=10.605mm （2.2.52）
2.2.7.1 指针略图
续表1.
图2.3.1 非线性误差j 曲线
序号
分度值
线性转角aj
曲柄实际转角
非线性绝对误差
非线性相对误差
32 0.32 4.4667 4.4677 -0.0011 -0.0066 33 0.33 4.2000 4.2018 -0.0018 -0.0014 34 0.34 3.9333 3.9359 -0.0026 -0.0161 35 0.35 3.6667 3.6700 -0.0033 -0.0207 36 0.36 3.4000 3.4040 -0.0040 -0.0251 37 0.37 3.1333 3.1380 -0.0047 -0.0294 38 0.38 2.8667 2.8720 -0.0053 -0.0334 39 0.39 2.6000 2.6060 -0.0060 -0.0372 40 0.40 2.3333 2.3399 -0.0065 -0.0408 41 0.41 2.0667 2.0737 -0.0070 -0.0440 42 0.42 1.8000 1.8075 -0.0075 -0.0469 43 0.43 1.5333 1.5412 -0.0079 -0.0494 44 0.44 1.2667 1.2749 -0.0082 -0.0514 45 0.45 1.0000 1.0085 -0.0085 -0.0531 46 0.46 0.7333 0.7420 -0.0087 -0.0052 47 0.47 0.4767 0.4754 -0.0088 -0.0548 48 0.48 0.2000 0.2088 -0.0088 -0.0549 49 0.49 -0.0667 -0.0580 -0.0087 -0.0544 50
0.5
-0.3333
-0.3248
-0.0085
-0.0532
2.4 SolidWorks2012 立体图截图
附图1. 中心轴齿轮
附图2. 外壳
附图3. 扇形齿轮
附图4. 垫片附图5. 指针
附图6. 弹簧弯管附图7. 装配体。