第9章-仪器常用装置解析

假如：人手的灵敏度Δ φ 为1º ， P1=1.5mm，P2=1.25mm，则手轮旋转 1°时，最小移动量为多少？ 答案：6.9444×10-4mm
当P1>P2 时ΔBA>0，B向左运动； 当P1<P2 时ΔBA<0，B向右运动。
2）增动螺旋（即两端螺纹旋向相反，设右段螺纹右旋，按图示旋转）：
第 九 ΔBA ΔAC ΔBC φ ( P1 P2 ) 2π 章 仪 器 当ΔCA增大，ΔBC减小，所以ΔBA增大 常 用 装 假如：人手的灵敏度Δ φ 为1º ， P1=1.5mm，P2=1.25mm，则手轮转动 置
P 0.3 tan 0.0029 L 102
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
α≈10′ 即读数套筒的分度值为10′ 将读数手轮一周分为60格，由于读数手轮转动一 圈时为10′，因而在转动一格时将等于10″。读数手轮 的分度值就为10″。
微动装置的全读数，等于读数手轮的整转数加上读数手轮转 动的分度值。
1）径向受力的锁紧装置
夹紧式锁紧

第 九 章 仪 器 常 用 装 置


原理：当拧紧锁紧螺母1时， 带有开口的支架2夹紧轴3，实 现锁紧的目的。 优点：结构简单，制造容易； 锁紧力比较均匀地分布在整个 圆周上，不会引起被锁紧件变 形。 缺点：存在间隙，锁紧时，被 锁紧件会产生微动。 不能用于要求锁紧定位精度较 高的地方。
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
2、常用锁紧装置
径向受力锁紧装置：顶紧式 夹紧式 三点自位均匀收缩式 轴向受力锁紧装置：经纬仪横轴锁紧结构
1）径向受力的锁紧装置 顶紧式锁紧

第 九 章 仪 器 常 用 装 置



原理：拧紧锁紧螺钉1，通过垫 块2压紧轴3，从而把支架4锁紧 在轴3上。垫块2的作用是为了 避免锁紧螺钉损伤轴3的表面。 优点：结构简单，制造容易 缺点：被锁紧的零件单面受力。 被锁紧件的轴线会微量移动。 当中间轴为薄壁筒时，易造 成筒的变形。 不能用于要求锁紧定位精度 较高的地方。
九 章 1）差动螺旋(即两段螺纹旋向相同，假设 仪 右旋，按图示旋转)： φ 器 1-螺杆；2-活动螺母；3-机架 ΔAC P （C相对于A向左移动） 1 常 2π 用 装 ΔBC φ P2 （C相对于B向左移动,B相对于C向右移动） 2π 置
ΔBA ΔAC ΔBC φ (P 1P 2) 2π
例：如果三级齿轮每一级传动比都为1:5，杠杆支点到工作台轴线的距离 为10mm，则齿轮1转动180°，工作台升高或下降多少位移？ ≈0.2513
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
9.3 锁 紧 装 置

1、设计时应满足的基本要求
（1）锁紧时，被锁部件的正确位置不被破坏。 （2）锁紧后的工作过程中，被锁部件不会产生微动走位现象。 （3）锁紧力应均匀，大小可以调节。 （4）结构简单，操作方便，制造修理容易。
9.2 微 动 装 置
3.螺旋—杠杆微动装置
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
9.2 微 动 装 置
3.螺旋—杠杆微动装置

设摆动杆臂长L=102 mm ，测微螺杆的螺距 P=0.3 mm ，试计算读数手轮的分度值。
解：螺杆转动一圈时，沿轴向移动一个螺距P=0.3 mm ， 则摆动杆9对原始位置偏转α角
第九章 仪器常用装置
9.1 概 述

仪器常用装置包括有微动装置、锁紧装置、示数装置 和隔振器等 微动装置一 般用于精确、微量 地调节某一部件的 相对位置 锁紧装置是利 用摩擦力或其他方 法，把精密机械上 某一运动部件紧固 在所需位置的一种 装置
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
9.2 微 动 装 置
φ P1 2π φ ΔBC P2 2π ΔAC
（C相对于A向左移动） （C相对于B向右移动，即B相对于C向左移动）
1°时，Δ BA（B相对于A的最小移动量） 为多少？ 答案：7.6388×10-3mm 1-螺杆；2-活动螺母；3-机架
ห้องสมุดไป่ตู้
9.2 微 动 装 置
提高灵敏度的微动装置

减小轴向尺寸
9.2 微 动 装 置
4.齿轮—杠杆微动装置
用于显微镜工作台的轴向微 动，以实现高倍率物镜的精确调 焦。原动部分是带有小齿轮（z1） 的手柄轴1，转动手柄时，通过 三级齿轮减速，带动扇形齿轮 （z6）的微小转动，再通过杠杆 机构将扇形齿轮的微小转动，变 为工作台2的上下微动。工作台 内的压缩弹簧所产生的推力，可 用以消除齿轮副的间隙所产生的 空回误差。
9.2 微 动 装 置
提高灵敏度的微动装置

采用差动螺旋、螺旋—斜面或螺旋—杠杆等传动， 来提高微动装置的灵敏度
移动螺母的 真正位移:
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
s P2 P 1n
压力弹簧 用来消除空 回
差动螺旋传动
L P1 P2 2
差动螺旋，螺杆上两螺纹旋向相同，用“-” 第 增动螺旋，螺杆上两螺纹旋向相反，用“+”
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
9.2 微 动 装 置
9.2.2、常用微动装置

1.螺旋微动装置
结构简单，制造较方便，应用广泛 最小微动量Smin
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
S min
P 360
Δφ——人手的灵敏度，即 图9.1 万能工具显微镜微动装置 人手轻微旋转手轮一下，手 轮的最小转角。在良好的工 作条件下，当手轮的直径为φ15~φ60mm时，Δφ为 1º ~1/4º 。手轮的直径大，灵敏度也高些。

9.2.1、设计时应满足的基本要求
1)应有足够的灵敏度，使微动装置的最小位移量能 满足精密机械的使用要求。 2)传动灵活、平稳，无空回产生。 3)工作可靠，调整好的位置应保持稳定。 4)若微动装置包括在仪器的读数系统中，则要求微 动手轮的转动角度与直线微动（或角度微动）的位移 量成正比。 5)微动手轮应布置得当，操作方便。 6)要有良好的工艺性，并经久耐用。
第 九 章 仪 器 常 用 装 置
9.2 微 动 装 置
2.螺旋—斜面微动装置

第 九 章 仪 器 常 用 装 置
螺旋测微器移动距离 时，被检测微计2的测 杆位移量为
S´= S tan 精度要求较高
若使tanα=1/50，微分筒转动一格， 使测微螺杆轴向位移0.01mm 则： S´= 0.01mm×1/50=0.0002 mm 要求S´与α严格成正比例的关系， 因此对 α和斜面精度要求高。