精密机械微动装置课设说明书
精密机械设计基础-第十五章仪器常用装置
一般情况下，取 分度尺寸为1到2.5毫 米，常取1毫米
2）分度值的选定 太小、太小均不
合适，一般
l 1 ~ 2.5mm
可取 A 2Y
Y为仪器的允许误差
l
3）标线尺寸的选定 •宽度 （图15-14） •长度 三种 1:1.5 : 2
（二）轴向受力锁紧装置
在锁紧装置中，除了可以采用螺旋传动 产生锁紧力外，还可采用凸轮、模块、弹簧、 液压和电磁等其它方法
第四节 示数装置
一、基本要求和分类 1、基本要求 （1）保证足够的精度 （2）读数方便、迅速 （3）保证零点位置准确，并具有零位调整 （4）结构简单、工艺性好
2、分类： 标尺指针（指标）示数装置 自动记录装置 计数装置
二、标尺指针示数装置 （一）标尺 1．标尺的类型 直标尺 圆盘标尺 鼓轮标尺 螺旋标尺
2．标尺的基本参数及其选定
（1）标尺的基本参数：
示值下限 Amin ：标尺开始标线所代表的被测量的最小值
示值上限 Amax ：标尺最后标线所代表的被测量的最大值
示值范围 Amax
： Am in
2）读数时产生的视差而引起的误差
1．度盘偏心所引起的误差（图15－18a）
由正弦定理得： e
sin
R
sin180
e sin
R
为减小偏心所引起的误差可采取的方法： （1）减小偏心距和增大度盘半径 （2）采用双边读数法 （图15-8b）
2. 视差 （1）视差
1）频率比对隔派系数影响显著
2）阻尼比对隔振系数也有一定的影响
隔振系数 ：
1
机械课程设计说明书
导轨运动件长度L选取：L的增大有利于改善导向精度、运动灵活性和工作可靠性，但工作台的尺寸和重量也会随之增大，根据经验公式可取
燕尾导轨的其他尺寸可按机械手册上的推荐公式进行计算。
7.
这里采用圆柱形螺旋压缩弹簧消除X轴的非线性滞环误差。选择材料65Mn，查的材料弹性模量E=200,000MPa，G=80,000Mpa（d 4 mm）。
其额定寿命计算可有下式计算：
根据设计条件，可简化为
其中， 为额定动载荷， 为当量动载荷。
表一：温度系数
工作温度/°C
1
0.9
0.73
0.6
表二：接触系数
滑块数
4
1
0.81
0.72
0.61
表三：精度等级
精度等级
1.0
1.0
0.9
0.9
借鉴已有的设计样本和技术资料，相应的计算可以从略。选用GGB—AA系列四向等载荷滚动直线导轨即可满足要求。
图3 角度标尺
5.1
角度调节部分由支撑盘、固定板、转动盘、转轴、旋转调节杆组成。支撑盘与下部固定相连，其承载作用。固定盘将转轴定位，并印制定标尺。转轴下圆上方，方形部分与转动盘相连，传递运动和力。转动盘上印有标尺，通过细分可调节到1°以内。
调节转角时先将调节杆旋松，旋转转动盘，转动盘与转轴一起运动，通过标尺读出角度。调好后用调节杆锁紧将转盘锁紧。
螺距P的确定：目前螺距的数值已经标准化。根据X轴的精度要求，选择
P=0.5 mm
螺杆公称直径d和长度的确定：一般情况下，螺杆公称直径d无需根据强度计算，直接根据标准配套选取即可。这里取
D=5 mm
螺杆长度L按工作行程来确定，一般限定：
以满足刚度条件和精度要求。这里取：
自-哈工大精密机械课程设计说明书(2400)
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：精密机械设计基础课程设计设计题目：六自由度多关节坐标测量仪院系：班级：设计者：学号：指导教师：叶东设计时间：2011.01.10~2011.01.21哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
目录1. 概述 (1)1.1设计背景 (1)1.2技术参数和设计要求 (1)2. 总体设计 (2)3. 关节结构设计 (3)3.1轴径选择 (3)3.1.1轴2受力分析 (3)3.1.2轴2弯曲挠度分析 (3)3.1.3其余轴径选择 (3)3.2轴承选择 (3)3.3轴壳尺寸的确定 (3)4. 关键结构件设计 (4)4.1关节联接结构设计 (4)4.1.1轴臂联接机构 (5)4.2力平衡机构设计 (5)4.3测头机械结构设计 (7)5. 装配要求 (7)6. 总结 (7)6.1结论 (7)6.2存在问题 (8)6.2.1螺钉的相关画法 (8)6.2.2编码器杯盖的有关问题 (8)6.3心得体会 (8)参考文献 (8)1.概述 1.1设计背景坐标测量仪是近几十年来迅速发展起来的新型精密测量仪器，它用途广泛，可用于多种制造业的各种零件形体几何参数测量。
本次课程设计的任务就是模仿FARO 公司的SpaceArm 产品，进行六自由度关节式坐标测量仪机械结构设计。
FARO 公司的产品相比其他公司在测量臂外增加了外壳，可以减少与外界接触而引起的热变形，减少灰尘的影响，同时外形看起来更加美观、小巧，但从测量范围上看要小一些,在1200mm-3600mm 。
其产品外观图如图1-1-1所示。
图1-1-1 FARO 公司的SpaceArm 产品外观图六自由度多关节坐标测量仪是由多杆件通过旋转关节串联而成的空间开放式连杆机构，具有有以下特点：①运动学模型比较复杂；②结构简单；③测量范围大；④可对表面进行测量。
《精密机械零件》课程设计撰写目录
《精密机械零件》课程设计撰写目录第一篇：《精密机械零件》课程设计撰写目录《精密机械零件》课程设计撰写目录(参考)1、任务书2、测微目镜总体设计3、主要零部件参数设计计算4、目镜结构设计及计算（视度计算、目镜螺纹尺寸计算、目镜防脱结构设计）5、分划板结构设计（见指导书）6、丝杆设计（螺距、直径、长度）7、手轮设计（直径、刻线）8、课程设计小结及体会第二篇：机械零件课程设计中学生能力的培养机械零件课程设计中学生能力的培养【摘要】机械零件课程设计作为一个实践性教学环节，它不仅能提高学生的实践技能，同时对培养学生克服困难、动手、解决问题、创新等方面的能力也起着较好的作用。
【关键词】机械零件课程设计能力培养学校是把学生培养成全面发展人才的教育场所，其中也包括学生能力的培养，实践性课程作为教学中的重要环节，对培养学生能力起着关键的作用。
机械零件课程设计就是这样一个实践性教学环节，它不仅能提高学生的实践技能，在培养学生能力方面也发挥着较好的作用，我通过多年的《机械设计基础》课程教学和机械零件课程设计指导，深有这方面的体会。
一、利用学生的好奇心，尽快进入角色每一次设计开始阶段，学生对这个“新鲜事物”表现出了极高的热情和好奇，他们纷纷借阅参考资料和准备绘图用品，并积极与我讨论设计的有关问题，我也就紧紧抓住这个有利时机，讲解设计的总体过程，分配任务，使学生尽快进入设计角色。
二、任务分层，善于鼓励，培养学生克服困难的能力设计进行后，学生在设计开始阶段的热情和好奇心很快消失了，这就是青少年学生的特点，心血来潮快，退潮也快。
由于繁杂的计算和大量的绘图任务，使学生产生了高不可攀的感觉。
对这种情况我早有准备，学生在知识结构和能力方面是有层次的，我在分配任务时，就做到能力高和低的学生结合分组，并且给能力低一些的学生分配量少一些的题目，比如单级直齿圆柱齿轮减速器，对中等能力的学生分配中等量的题目，比如单机斜齿圆柱齿轮减速器，对能力高一些的学生分配量多一些的题目，比如双级圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器或蜗杆蜗轮减速器等。
机械课设说明书--冀晓恺
机械制造工艺学课程设计设计说明书角形轴承箱路线和夹具设计一,课程设计目的:1. 熟练运用“机械制造工艺学”课程中的基本理论以及生产实际中学到的实践知识，正确制定一个中等复杂零件的工艺规程。
2. 根据被加工零件的工艺规程，运用夹具设计的基本原理和方法，设计一套专用夹具。
3. 培养熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。
4. 进一步培养识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。
二,零件分析和零件图1.零件分析根据题目要求,角形轴承箱是用于轴承安装时用于稳定轴承工作状态而设计的零件。
其内孔直径与轴承外圆直径相配,其它部分如两条相互垂直的槽则用于与箱体外壁的连接。
因此需要保证零件刚性和自身精度.对于该零件，由于它与轴承的配合是内孔,需要达到很高精度(圆度0.008,表面粗糙度 1.6),同时两条相互垂直的槽需要与轴承箱壁配合,间接影响孔的配合.它也有垂直度,平行度,与两端面的同轴度要求.我们要进行铣平面，槽，钻孔以及镗大孔各道工序。
由于两端面是后续若干道工序的定位基准，虽然它的精度要求为粗糙度12.5，粗铣即可.但由于通过B面可以定位其它一些工序，所以对B面进行互为基准半精铣，即按铣B平面-铣B平面的相对平面D-铣B平面交互加工；在镗大孔的时候，我们即以已经半精加工的B面为定位基准，再加外圆定位，从而实现较高加工质量，因为精度要求较高，我们安排了粗镗—半精镗—精镗的加工路线，并且，为了进一步提高加工精度，将精镗安排在加工工序末，避免加工过程中的磨损或其它对精度的影响.对于题目要求的形位精度,在加工中保证方法如下:内孔有0.008的圆度要求,由于在加工内孔时以平面定位,故加工平面用a, 180的定位元件如非标准圆柱销,非标准底板等精度要求应达到相应标准.同时对内孔进行粗镗—半精镗—精镗,即可以保证圆度.b,六个小孔具有较高的位置要求，为保证它与大孔的同轴度,采用分度盘在一个工序内完成，避免重复加工可能引起的位置误差.c,两相互垂直的槽由于其有垂直度和平行度和同轴度的要求，所以采用互为基准原则反复加工，且采用一面两孔的定位方法，保证其精度和粗糙度要求；至于两槽中的孔，也采用一面两孔的定位方法保证其精度。
精密机械课程设计.
精密机械课程设计百分表设计说明书院（系）名称：电子信息学院专业名称：测控技术与仪器学生姓名：张文炬 2008301430027 指导教师：许贤泽教授二○一一年六月目录1 设计课题 (1)1.1 课题——百分表的设计 (1)1.2 设计要求 (1)2 原理分析及设计方案确定 (1)2.1 百分表的工作原理分析 (1)2.2 百分表结构确定 (2)3 零件的尺寸设计 (4)3.1 齿轮的设计 (4)3.1.1 齿轮的基本尺寸 (4)3.1.2 齿宽的选择 (6)3.1.3 齿轮材料的选择 (6)3.1.4 齿轮精度等级的确定 (6)3.2 齿条的设计 (7)3.2.1 尺寸的设计 (7)3.3 弹簧及游丝的选择 (8)3.3.1 弹簧的选择 (8)3.3.2 游丝的选择 (8)4 心得体会 (10)5 参考文献 (11)附录装配图与零件图 (12)1 设计课题1.1 课题——百分表的设计本课题从分析百分表的工作原理入手来确定设计方案，选择百分表的工作核心齿轮传动为设计对象，并确定齿轮有关参数及精度等级。
要求重点设计两个零件——导杆和指针轴齿轮。
说明书包含齿轮传动链和零件的设计过程，以及AutoCAD绘制的装配图和两张零件图。
1.2设计要求参数：（1）测量范围0～5 mm（2）分度值0.01 mm（3）测量力0.5～1.5 N2 原理分析及设计方案确定2.1百分表的工作原理分析百分表的基本工作原理,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。
百分表是一种精度较高的比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对数值，主要用于测量形状和位置误差，也可用于机床上安装工件时的精密找正。
百分表的读数准确度为0.01mm。
百分表的结构原理如图1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。
刻度盘在圆周上有100个等分格，各格的读数值为0.01mm。
精密机械 微动装置课设说明书
前言微动装置一般用于精确、微量地调节某一部件的相对位置，它们常常是构成精密机械和仪器的不可缺少的部分或重要的部件。
常见的微动装置的结构形式有螺旋---微动、螺旋---斜面微动、螺旋---杠杆微动、螺旋---齿轮微动、弹性微动等。
如：显微镜中，调节物体相对物镜的距离，使物象在视场中清晰，便于观察；在仪器的读数系统中，调整刻度尺的零位，如在万能测长仪中，用摩擦微动装置调整刻度尺的零位；还可用于仪器工作台的微调，如万能工具显微镜中工作台的微调装置。
微动装置性能的好坏，在一定程度上影响精密机械的精度和操作性能。
因此，对微动装置的基本要求是：（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。
目录1总体方案 (1)1.1微动装置结构分析 (1)1.2螺旋微动装置的用途 (2)1.3螺旋微动的工作原理 (2)2结构设计 (3)2.1螺杆的设计 (3)2.2紧定螺钉的选用 (3)2.3螺母的设计 (3)2.4刻度套筒的设计 (4)2.5手轮的设计 (5)2.6螺钉的选用 (5)2.7减速杠杆的设计 (6)2.8 弹簧的选择 (6)3主要零件--螺杆的工艺 (6)3.1零件工艺分析 (6)3.2工艺流程 (7)4总结 (8)参考文献 (9)螺旋杠杆微动装置设计1总体方案1.1微动装置结构分析图1.1如图1.1所示，这次设计的是一个螺旋-杠杆微动装置。
图中，左侧是一个螺旋微动装置，下方是一个杠杆，右侧是工作台。
旋动左侧的螺旋微动装置，推进螺杆，使杠杆向左倾斜，从而提升右边的工作台；当左侧的螺旋微动装置往回旋转，螺杆向上缩回时，右侧的平台受弹簧的施力作用而向下移动。
机电一体化课设(十字滑台)说明书
目 录1绪论 (1)1.1课程设计的背景 (1)1.2课程设计的目的和意义 (1)1.3双坐标十字滑台的技术指标及主要内容 (1)1.3.1技术指标 (1)1.3.2主要内容 (1)2双坐标十字滑台整体结构设计 (2)2.1总体方案确定 (2)2.2滚珠丝杠的设计 (3)2.2.1计算载荷C F (3)2.2.2计算额定动载荷a C ' (3)2.2.3根据a C '选择滚珠丝杠副 (3)2.2.4稳定性验算 (4)2.2.5刚度验算 (5)2.2.6效率验算 (6)2.2.7丝杠的消隙 (6)2.3滚珠丝杠的固定端选择 (6)2.4滚动导轨 (6)2.5步进电机的选择 (7)2.5.1步距角的确定 (7)2.5.2减速器传动比计算 (7)2.5.3电动机轴上总当量负载转动惯量计算 (8)2.5.4惯量匹配验算 (8)2.5.5步进电动机负载能力校验 (8)2.6减速器参数设计 (11)2.6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (11)2.6.2按齿面接触疲劳强度设计 (11)2.6.3轴承的选择 (12)2.6.4联轴器的选择 (12)3双坐标十字滑台控制系统设计 (13)3.1设计目的 (13)3.2设计任务 (13)3.3设计步骤 (14)3.4数控编程及电气控制部分设计过程 (14)3.4.1总体设计方案的选择及确定 (14)3.4.2硬件控制电路设计 (14)3.4.3软件设计 (15)3.5程序清单 (21)3.5.1显示子程序 (21)3.5.2键盘子程序设计 (22)3.5.3中断 (25)3.5.4主程序设计 (27)4心得体会 (28)5参考文献 (30)1绪论1.1课程设计的背景机电一体化系统是综合多个学科的系统,包括机械技术,传感器技术,测试技术,电子技术和控制技术,信息与计算机技术。
它极大推动了机械工业,兵器行业及其他行业的发展。
其技术结构,产品结构,技术功能与构成,生产方式和管理体系均发生了巨大的变化。
精密机械课设说明书 四维微调工作台
Z轴选用螺杆和直槽螺套实现。设计结构的装配图如图13所示，实物图如图14。
图13
图14
在外部的螺套旋转时，螺套上的螺旋型导槽会带动固定在轴上的螺杆，沿着轴套上的导槽竖直上升，从而螺杆带动中间的轴一起上下运动。
2.5.
2.4.
2.5.
2.5.1.
因为有细条可以保证调节精度，且旋转范围为360°，所以转角的粗条直接使用手动旋转，并用螺钉锁紧，如图15。
其优点是结构清晰明了，简洁易懂、容易实现；缺点为Y轴调节部分在角度旋转部分以上，Y轴并不是严格意义上的Y轴，设计并不合理。
图1
图2
2.1.2.
2号参考方案是北京北光世纪仪器有限公司生产的一款，如图2所示。
其X轴、Y轴均选用了螺旋千分尺配合滚珠式导轨在正交的轴向上调节；旋转方向上可直接手动操作；微调时也使用螺旋千分尺将1°细分为60’，从而大大提高精确度。
序号：35
代号：SW-28
名称：保持轴套
数量：1
材料：45
备注：无
作用：保持顶杆的方向，使它始终沿与支承套表面垂直的方向（即X轴向）运动。且保持轴套的末端有与顶杆螺纹相匹配的螺纹。
序号：37
代号：SW-29
名称：螺母
数量：1
材料：Q235
备注：无
作用：保持顶杆的方向，使它始终沿与支承套表面垂直的方向（即X轴向）运动。且保持轴套的末端有与顶杆螺纹相匹配的螺纹。
序号：33
代号：SW-26
名称：紧定螺钉
数量：1
材料：Q235
备注：无
作用：锁紧保持轴套（35）与支承套（30），使他们之间无相对位移。
序号：34
微动测距装置课程设计
微动测距装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解微动测距装置的基本原理，掌握测距公式及其应用条件。
2. 学生能描述微动测距装置在实际工程中的应用，了解其重要性。
3. 学生掌握影响微动测距精度的因素，并能够解释其原因。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，操作微动测距装置进行距离测量，并准确记录数据。
2. 学生能够分析测距结果，识别并解决简单的问题。
3. 学生能够通过小组合作，设计并实施简单的微动测距实验。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理学科的兴趣，增强探索精神和实践能力。
2. 学生在小组合作中培养团队协作意识，提高沟通和解决问题的能力。
3. 学生认识到科学技术在实际生活中的应用，培养创新意识和责任感。
课程性质：本课程为物理学科实践课程，结合理论知识，注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生为八年级学生，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：课程要求教师在讲解理论知识的基础上，注重引导学生动手实践，鼓励学生提问、思考、讨论，以提高学生的综合能力。
通过具体的学习成果分解，使学生在实践中掌握知识，达到课程目标。
二、教学内容1. 理论知识：- 微动测距装置原理：介绍光波、无线电波等在测距中的应用，讲解测距公式的推导过程。
- 影响因素：分析环境、设备、操作等因素对测距精度的影响。
- 实际应用：介绍微动测距装置在工程、科研、地理勘探等领域的应用。
2. 实践操作：- 设备操作：指导学生正确使用微动测距装置，包括设备的组装、调试和测量。
- 数据处理：教授学生如何记录、整理和分析测距数据，识别并解决常见问题。
- 小组实验：组织学生进行小组合作，设计实验方案，实施测量，并撰写实验报告。
3. 教学大纲：- 第一课时：介绍微动测距装置原理，让学生了解测距公式的推导过程。
- 第二课时：讲解影响测距精度的因素，分析原因，并提出改进方法。
- 第三课时：介绍微动测距装置的实际应用，激发学生学习兴趣。
精密机械十三章第二节
弹性变形微动台工作原理
用两个刚度不同的弹性元件来产生微量位移的微量
进给装置。
P x1 k1
k1
k2
x2 k k P 1 2P k1k2 k1k2 k1 k2
x2
k k P 1 2P k1k2 k1k2 k1 k2
P x1 k1
部止推轴承使转轴2转动灵活。
1与2之间的压力由弹簧7经轴套6而产生。
摩擦微动装置
摩擦微动装置
A
B
轴5
轴2
当微动手轮转一圈 (2r 1 )时，则轴5上A点走 摩擦盘3转角为 2 r2 / r3
2 r2
2 r2 2 r4 r2 2 r4 轴2上B点（即导轨1上B点）走 r3 2 r3
元件有压缩弹簧、板弹簧。加力方法有机械方法、液压或气动方法等。
分度头指示光栅微动装置
光栅盘的平均刻划直径为140mm；
7
光栅节距角1/（刻21600条）， 则其刻度间隔为0.0207mm； 要求细分到1//，则在平均刻划直 径上对应的弧长为0.0207mm/60=0.000345mm。 如微动手轮上刻度鼓的刻度间隔要求在2mm以上，则
钢球6的作用：是为了接触可靠以及避免螺杆端部和轴 线不垂直等误差引起的轴向窜动而影响微调的平稳性。 2为刚性双螺母结构，目的是消除螺纹间隙。
螺旋式微位移机构
为了获得更小的微量移动，采用差动螺旋式微量进给装置。 具有两段螺距
p2 、 p1 的螺杆为主动件，且 p2 p1，螺旋
旋向相同，则螺母5的微量位移
优点：结构简单，可获得较高的分辨率； 缺点： 工作台受外力或移动导轨部分存在磨擦力的影响，定位精度 较低。由于输入位移是步进状的，故易产生过渡性振荡，不
精密机械设计课程说明书
精密机械课程设计说明书二自由度机械手学院光电学院班级测控1302小组组长耿华婧2013010413小组成员李庆龄2013010415马文 2013010418孙亚培 2013010420指导老师闫光课设日期2016.1前言机械手工程是近二十多年来迅速发展起来的综合学科，它集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新，机械手的研究、制造和应用水平，是一种机体独立，动作自由度较多，自动化程度高的自动操作机械。
机械手的研究、制造和应用水平，是一个国家科技水平和经济实力的象征，正受到许多国家的广泛重视。
通常把传送机构的运动称为传送机构的自由度。
从力学的角度分析，物件在空间只有6个自由度。
因此为抓取和传送在空间不同位置和方位物件，传送机构也应具有6个自由度。
常用的机械手传送机构的自由度还多为少于6个的。
一般的专用机械手只有2～4个自由度，而通用机械手则多数为3～6个自由度（这里所说的自由度数目，均不包括手指的抓取动作）。
我们小组选择设计一个二自由度机械手，通过齿轮和齿条的传动，以及电机旋转的带动作用，实现上下移动和绕轴旋转这两个自由度。
具体设计情况见后文。
目录一、设计任务及小组分配 (5)1.课程设计目的 (5)2.主要任务 (6)二、结构设计说明 (7)1.初始方案草图 (7)2.存在问题及解决方案 (8)三、主要参数计算过程及结果 (10)1.各部分材料选择说明 (10)2.底座外形尺寸及质量初步估计 (11)3.齿轮和直齿条的相关计算 (12)4.电机的选择 (14)5.联轴器的相关计算 (16)6.电机处四个螺栓的计算 (17)7.板材右侧及左侧配重的计算 (17)四、其它技术说明 (18)五、改进设想 (18)六、设计小结 (19)一、设计任务及小组分配1.课程设计目的“精密机械设计基础”课程设计作为实践环节对于整个课程具有非常重要的意义。
学生在这个环节中不仅是完成一项指定任务，更重要的是实际走过一个完整的设计过程。
微动装置设计说明书
目录1.绪论 (1)2.设计理念 (1)图1 万能工具显微镜 (1)3.材料选择 (2)4.实验原理 (2)图2齿轮杠杆微动装置原理图 (2)5.齿轮零件图 (4)图3 齿轮零件图 (4)图4 齿轮零件实物图 (5)6.加工工艺路线 (6)7.齿轮加工方法 (7)图5齿轮插刀加工齿轮 (7)8.夹具选择 (8)图6 夹具示意图 (8)9.定位误差分析 (9)10.夹紧力大小的计算 (10)11.总结与心得体会 (10)参考文献： (11)齿轮—杠杆微动装置1.绪论日常生活中我们常用“失之毫厘，谬以千里”来形容一点点的错误可能会带来很大的谬误，影响大局，告诫我们做事要注重细节。
而在微动的世界里恰好相反，我们将细小的距离进行放大，来实现微动，因此装置就是个“放大器”。
微动装置一般用于精确、微量地调节某一部件的相对位置，它们是构成精密机械和仪器的不可缺少的部分或重要部件。
2.设计理念齿轮微动装置一般用于精确、微量地调节某一部件的相对位置，它们是构成精密机械和仪器的不可缺少的部分或重要部件。
这次的设计我们想的是用于显微镜的作台的轴向微动，以实现高倍率物镜的精确调焦。
图1 万能工具显微镜3.材料选择我们的的设计主要包括有齿轮、弧形杠杆、顶杆，由于是运用于显微镜工作台的轴向微动，所以要求它的精度要高。
而保证精度的主要是齿轮之间的传动。
所以在选择齿轮材料的时候，必须要保证它的强度，以减少齿轮传动磨损造成的影响。
故而，我们选择的齿轮材料是45号钢，弧形杠杆有齿轮，因此也选择45号钢。
4.实验原理实验原理图如图2所示。
图2齿轮杠杆微动装置原理图原动部分是带有小齿轮（z1）的手柄轴A，转动手柄时，通过三级齿轮（z1，z2，z3，z4，z5）减速，带动扇形齿轮（z6）的微小转动，再借助杠杆使顶杆C 上下运动，因顶杆C离轴很近，而扇形齿轮直径很大，形成较大的杠杆比加之齿轮转动比很大（1:400以上），故微动手轮转动一个较大角度时，顶杆只做很小的上下直线运动。
精密机械课程设计报告-微动螺旋机构设计
精密机械课程设计报告微动螺旋机构设计车刀进给机构是车床中的重要机构，刀具进给的精度决定了工件的精度。
本文设计的是一个提高车床车刀进给精度的装置。
该装置采用的是螺旋差动微动原理，实现车刀进给量的微米级精确控制，比普通的车刀进给装置精度上有了大幅的提升。
该装置的示数原理与螺旋测微器相似，是通过长刻度筒和圆刻度筒确定车刀当前位置。
然后论述了该装置的加工工艺并分析了影响该装置精度的一些因素。
关键词：车刀；进给量；精度；螺旋微动1 绪论 (1)2 方案论证 (2)3 结构设计 (3)3.1整体结构设计 (3)3.2微动装置设计 (3)3.3示数装置设计 (5)3.4导轨设计 (6)3.4.1 结构设计 (6)3.4.2工艺设计 (7)4误差分析 (9)5 总结体会 (10)参考文献 (11)1 绪论车削加工可以实现工件的外表面、端面、内表面以及内外螺纹的加工，不仅是切削加工中应用最广泛的形式，并且在整个机加工中占据着重要位置。
车削加工过程由主运动和进给运动两种运动形式构成。
主运动是指车床主轴的回转运动，是切削力的主要来源；进给运动指的是刀具的移动，包括沿工件轴向的进给运动、沿工件径向的进给运动和斜向运动，刀具的运动决定了工件的外形轮廓，当然也决定了工件的加工精度。
传统刀架是通过螺纹杆的转动利用螺旋副直接实现前进或回退的。
由于人手灵敏度的限制，刀具进给最小刻度一般不小于0.02mm，不可能实现微米级的精确进给控制，无法实现精确的尺寸控制。
目前解决这一问题的方法主要是靠数控加工，或使用精密车床，但数控车床或者精密车床成本都很高，因此只适用于批量加工。
针对这一缺陷，本文介绍了一种新的刀具进给控制机构。
这种机构采用的是差动螺旋微动机构的原理，用机械的方式提高了加工精度。
经过这种改造，普通车床也能实现较高精度要求零件的加工，可以为小批量生产节约生产成本。
12 方案论证方案一：减小螺纹螺距螺距就是螺杆旋转一周时所前进的距离（单线螺纹），减小螺距必然可以实现更高精度的进给量控制。
精密机械课程设计
精密机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握精密机械的基本概念、分类及在工程中的应用。
2. 了解精密机械的组成、工作原理及其在设计过程中的关键参数。
3. 掌握精密机械设备的安装、调试与维护方法。
技能目标：1. 培养学生运用精密机械进行简单工程设计和创新的能力。
2. 提高学生分析、解决精密机械故障和问题的能力。
3. 培养学生实际操作精密机械设备的能力，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对精密机械的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同分析、解决问题。
3. 增强学生的工程意识，认识到精密机械在国民经济发展中的重要作用，培养社会责任感。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实际应用相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求，采用案例教学、小组讨论、实践操作等多种教学方法，使学生在掌握基本知识的同时，提高综合运用能力。
通过本课程的学习，旨在培养学生成为具备创新精神和实践能力的工程技术人才。
二、教学内容1. 精密机械概述：介绍精密机械的定义、分类及其在工程中的应用，让学生对精密机械有全面的了解。
- 教材章节：第一章 精密机械概述- 内容列举：精密机械的定义、分类、应用领域2. 精密机械的组成与工作原理：分析精密机械的主要组成部分，讲解其工作原理及关键参数。
- 教材章节：第二章 精密机械的组成与工作原理- 内容列举：主要组成部分、工作原理、关键参数介绍3. 精密机械的设计与制造：探讨精密机械设计的基本原则，介绍制造过程中的关键技术。
- 教材章节：第三章 精密机械的设计与制造- 内容列举：设计原则、制造工艺、关键技术4. 精密机械设备的安装、调试与维护：讲解精密机械设备在安装、调试及维护过程中的注意事项。
- 教材章节：第四章 精密机械设备的安装、调试与维护- 内容列举：安装步骤、调试方法、维护保养措施5. 精密机械应用案例分析：通过具体案例分析，让学生了解精密机械在实际工程中的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
、八—刖言微动装置一般用于精确、微量地调节某一部件的相对位置，它们常常是构成精密机械和仪器的不可缺少的部分或重要的部件。
常见的微动装置的结构形式有螺旋---微动、螺旋---斜面微动、螺旋---杠杆微动、螺旋---齿轮微动、弹性微动等。
如：显微镜中，调节物体相对物镜的距离，使物象在视场中清晰，便于观察；在仪器的读数系统中，调整刻度尺的零位，如在万能测长仪中，用摩擦微动装置调整刻度尺的零位；还可用于仪器工作台的微调，如万能工具显微镜中工作台的微调装置。
微动装置性能的好坏，在一定程度上影响精密机械的精度和操作性能。
因此，对微动装置的基本要求是：(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。
目录1总体方案 (1)1.1微动装置结构分析 (1)1.2螺旋微动装置的用途 (2)1.3螺旋微动的工作原理 (2)2结构设计 (3)2.1螺杆的设计 (3)2.2紧定螺钉的选用 (3)2.3螺母的设计 (3)2.4刻度套筒的设计 (4)2.5手轮的设计 (5)2.6螺钉的选用 (5)2.7减速杠杆的设计 (6)2.8弹簧的选择 (6)3主要零件--螺杆的工艺 (6)3.1 零件工艺分析 (6)3.2工艺流程 (7)4总结 (8)参考文献 (9)螺旋杠杆微动装置设计1总体方案1.1微动装置结构分析fl图i.i如图i.i所示，这次设计的是一个螺旋-杠杆微动装置。
图中，左侧是一个螺旋微动装置，下方是一个杠杆，右侧是工作台。
旋动左侧的螺旋微动装置，推进螺杆，使杠杆向左倾斜，从而提升右边的工作台；当左侧的螺旋微动装置往回旋转，螺杆向上缩回时，右侧的平台受弹簧的施力作用而向下移动。
该装置中采用的：螺杆的螺距是1mm刻度手轮等分为50份，减速杠杆的比值为2：1。
则装置的精度S=0.01mm,由此可得要提高精度可减小螺距或增到手轮等分数和减速杠杆比。
该装置不仅采用螺旋微动部分，还加上了减速杠杆。
该减速杠杆不仅使我们更容易控制微小的位移，由上面的公式也可知由于减速杠杆的引用是精度也大大的提高了(提高的比例及为减速杠杆的比)。
另外由于位移量只取决于螺杆的螺距、手轮的等分数、减速杠杆的比，因此其它参数的选择比较自由，这也使在参数确定方面较为容易。
整个装置结构简单，操作便捷，传动误差小，控制精度高，具有很高的实用价值。
1.2螺旋微动装置的用途螺旋微动装置既可以用于对未消量的精确测量，也可以用于对微小移动量的控制。
前者的实际利用例子有螺旋测微器，后者的实际利用例子是机床上对刀具的微量移动的控制，以切削得到尺寸精确的零件1.3螺旋微动的工作原理螺旋微动装置由螺母、调节螺母、微动手轮、螺杆等组成。
整个装置固定在测微外套上。
旋转微动手轮时，螺杆前后移动。
1.3.1螺旋微动装置的最小微动量螺旋微动装置的最小微动量S min为S min=P (△© /360°)式中P为螺杆的螺距；△©为人手的灵敏度，即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© 15- © 60mm时，△©为1° -1/4 °。
手轮的直径大，灵敏度也高些。
由上面的式子可知，要想进一步提高螺旋微动装置的灵敏度，可以增大手轮和减小螺距。
但手轮太大不仅使微动装置的空间体积增大，而且由于操作不灵便反而使灵敏度降低。
若螺距太小，则加工难度太大，使用时也容易磨损。
也正是这些原因，本次设计我们采用了螺旋-杠杆装置，来提高微动装置的灵敏度。
1.3.2螺旋微动装置的精度△ S=P/N式中，P为螺杆的螺距，N为手轮上刻度的个数。
本次设计中，选取螺距P为1mm的螺纹，手轮上的刻度个数N为50，则该微动装置的精度△S=P/N=1mm/50=0.02mm该装置的最小微动量S min必须小于其精度A S。
1.3.3材料说明该微动装置实现的是精度传导，不是传递动力，其各个零件受力均非常小，各零件尺寸大小适中选取即可，无需对其进行强度及刚度的校核，可省略不必要的、复杂的计算。
2结构设计2.1螺杆的设计2.1.1螺杆的尺寸设计螺杆的总长设计为122mm查询常用螺纹的用途和特征表可知，普通螺纹应用最广泛，生产成本低，其细牙螺纹适用于轴向微调机构，因此，螺杆上的螺纹选用普通螺纹；为了工作中传导能够平稳精确，旋合长度需要足够长，所以螺纹的设计长度为40mm根据普通螺纹直径与螺距标准组合列表，选用螺纹M12X12.1.2螺杆的表面粗糙度螺杆的右边圆柱表面粗糙度采用Ra3.2，以使螺杆与螺母光滑精密配合，实现对螺杆的精确导向；螺杆右端的圆柱体，其右端面与手轮通过螺钉紧固连接，为了使连接牢固，采用Ra0.5的表面粗糙度。
2.1.3螺杆的材料选择螺杆的材料选择9Mn2V合金钢，其进行的热处理为：淬火并低温回火。
该材料的耐磨性高，有较好的尺寸稳定性，适用于精密螺旋传动。
2.2紧定螺钉的选用紧定螺钉常用于定位而受力较小的情况，因此该处选用紧定螺钉。
考虑到螺杆直径较小，在其上钻孔不宜过大，因此在螺钉标准中，选用螺钉GB/T71-2000M4X102.3螺母的设计2.3.1尺寸设计螺母总长为66mm外螺纹长度为36mm内螺纹长度为26mm内螺纹与螺杆螺纹行成螺旋副，实现精度传导，内螺纹选用M12x1,根据普通螺纹直径与螺距标准组合系列表，外螺纹选用M20X1.5.外螺纹与机架内螺纹形成紧密配合，以固定螺母，为了连接紧固，在螺母上设计一个圆周肩，肩高为4mm肩宽为8mm 肩的左右端面与内螺纹退刀槽两端面的水平距离分别设计为2mn和4mm以保证足够的强度及刚度。
螺母下端钻有直径为12mm长度为26mm勺光孔，其与螺杆配合，实现对螺杆的精确导向作用。
2.3.2表面粗糙度的选择螺母采用铸造成型，采用切削进行加工。
圆周肩的右端面与机架结合，通过螺纹连接实现紧固连接，为使连接牢固，其表面粗糙度选用Ra12.5,螺母左端处钻的小圆柱孔，与螺杆进行精密的间隙配合，以实现精确导向，其表面粗糙度选用Ra3.2;对于螺母内直径为10mm长度为20mnll勺圆柱孔，其粗糙度选用Ra6.3;螺母上所有倒角的表面粗糙度为Ra12.5;其余为RaO,即其余表面是用不去除材料的方法获得的。
2.3.3材料的选择螺母的材料选用ZCuSn1OZn2该材料与与钢制螺杆配合，摩擦系数低，有较好的额抗胶合能力和耐磨性，适用于轻载、传动精度高的传动。
2.4刻度套筒的设计2.4.1尺寸的设计因为螺杆的最大行程为30mm考虑到刻度的余量及手轮与套筒配合最小量适中，刻度套筒长20mm套筒螺纹与机架外螺纹配合，形成紧固连接，螺纹自套筒上端起，长度为30mm根据普通螺纹直径与螺距标准组合系列表，选用螺纹M20x2套筒圆柱外表面的直径设计为40mm由于螺杆导程为1mm即手轮每旋转一周，螺杆前进或后退1mm因此套筒上的最小分度值取为1mm刻度线自距套筒左端5mm处开始，一直到距右端5mn处，即整个刻度部分长为40mm示数为从-5mm 到35mm刻度线的长度：逢5刻度线的长度为4mm逢10刻度线的长度为6mm其余刻度线长度为2mm2.4.2表面粗糙度的选择为使刻度套筒与机架连接牢固可靠，套筒左端面的表面粗糙度选用Ra=12.5。
对于套筒外表面，为实现与手轮配合间隙适中，且摩擦小，并使与套筒上的刻度线精确清晰，套筒外表面的表面粗糙度选用Ra=1.6.套筒右端面无特殊作用，其表面粗糙选用Ra=0243材料的选择刻度套筒属于量具，其材料选用具有高硬度，高耐磨性的高级优质碳素工具钢T12A。
2.5手轮的设计2.5.1尺寸的设计手轮总长为53mm右端壁厚为5mm左侧5mn处钻有直径为4mm t勺通孔。
手轮左端的刻度圆锥面的水平距离为8mm垂直高度为2mm手轮内圆柱孔与刻度套筒外表面形成间隙适中的配合，其基本尺寸为40mm则刻度圆盘的最小直径为40mm其对应的周长为40Xn =125.6mm为使该装置的精度达到0.01mm 则要求刻度圆盘等分为100份。
距手轮左端20mm处，有网状的滚花，其长度为20mm以增大人手接触手轮的摩擦力，使用方便。
2.5.2表面粗糙度的选择手轮与螺杆通过螺钉连接在一起，为使连接牢固，手轮右端面的表面粗糙度选用Ra=12.5.手轮上直径为40mm长为48mm的圆孔，与刻度套筒形成间隙适中的配合，为了减小手轮与刻度手轮之间的摩擦，其表面粗糙度选用Ra=1.6.手轮左端的刻度圆锥面，为使其上的刻度清晰精确，其表面粗糙度选用Ra=1.6。
2.5.3材料的选择手轮属于量具，其材料选用具有高硬度，高耐磨性的高级优质碳素工具钢T12A。
2.6螺钉的选用螺钉使螺母与手轮紧密牢固连接在一起。
为使足够牢固，在螺钉的标准表格中选用螺钉GB/T65-2000-M4X1Q则手轮上端孔的直径应为1.1d，即4.4mm螺杆的材料为钢，为连接牢固，则选用的螺钉旋入螺杆的长度bm>=d本设计中dm=10m m2.7减速杠杆的设计由于杠杆的比例变化也会导致测量结果过的变化，因此一但确定了比例后就不能有所更改，如果发生更改那么实际位移与刻度示数将不再对应，然而减速杠杆起传递位移和力的作用，因此必须保证杠杆有一定的刚度，使其在载荷作用下也几乎不会发生变形，因此选用高强度16Mn高强度钢。
2.8弹簧的选择该装置中弹簧连接工作台与支架，且弹簧一直处于压缩状态这样不仅可以消除螺杆螺纹的间隙，而且也使螺杆在向上移动时杠杆始终保持与螺杆一致，因此弹簧的质量也需要保证，本次设计采用的弹簧是KH12X50弹簧的外径为12mm，内径为6mm可得线径为3mm,弹簧自由长度为50mm。
这种弹簧不仅可以承受重载而且抗疲劳强度高。
3主要零件-螺杆的工艺图3.1如图4.1是本次设计微动装置中的重要零件-螺杆3.1零件工艺分析零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求。
（1）审查零件图纸通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，尺寸、公差及技术要求齐全。
（2）零件的结构工艺性分析该零件比较简单，材料为9Mn2V合金钢，没有复杂的结构和较高的加工要求，主要加工有各个外圆表面、端面的车削、磨削等，各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。
该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工。
通过车削的粗加工半精加工等就可以达到加工要求；而主要工作表面（螺纹面）加工精度要求相对较高，需要高精度机床加工。