课程设计弹簧管压力表设计报告完整版
压力表结构课程设计
压力表结构课 程 设 计 说 明 书学 院： 机械与动力工程学院 专 业： 班 级： 姓 名：学 号： 310704040119 指导老师： 闫 勇 刚 日 期： 2010-7-12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12 3.2曲柄滑块机构133.2.1曲柄最大转角αG－工作转角14 3.2.2ε、λ的选择14 3.2.3确定α0、αK(初始角、终止角)15 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A’16 3.3.2选定标准中心距A（I12即I齿）16 3.3.3计算齿轮参数17 3.3.4修正连杆长度B 17 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21 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。
弹簧管式一般压力表量值比对技术报告
证》 以 ， 数作为本次能力验证结果 的判定依据 ：
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当 ≤１为满 意 ， ｎ Ｅ ＞１为不 满 意 。从 上 列 表 中可 以看 出 ， 比实 验 室 的 Ｅ 参 值 均 小 等 于 １评 价 均 为 “ ， 满
意 ” 说 明本 次 比对 结果 基本 上还 是满 意 的 。 ，
（ 上接 第 ３ Ｏ页 ）
为用 体 积单 位 表示 。结果保 留 ２位有效 数 字 。 Ｉ ５公式 为 ： Ｉ ５＝Ｒ Ｕ Ｄ（４＊Ｅ ， ＯＮ Ｉ ２ ２—１一ｎ ｒ Ｌ Ｇ１ ， （Ｏ ０ ｃ （ Ｂ （４＊Ｅ ） ） ＊１０ Ａ Ｓ１ ２ ） ） ００
作者简介 ： 林建辉 ， ， 男 工程师 。工作单位 ： 福建省福清市质量计量 检测所 。
０４ ａ故 比对 结果 的压 力 示 值 只 需 保 留 到小 数 点 最后 ．ＭＰ ，
一
和计量 单位 表达 不规 范 ， 据 随意 划 改 ， 差 计 算 错 误 ， 数 误 检定员 和核 验员 未签 名 等诸 多乱 象 ， 有 待 各实 验 室 提 还
高检 测水平 。
５ 总 结
位 且 是 ４的倍 数 即 可 。参 比实 验 室 提 供 的证 书 和记
林 建辉
（ 福建省福清市质量计量检测所 ， 福建 福清 ３０ ０） ５ ３０
摘
要： 本文主要对各实验室的弹簧管式一般压力表检定或校准综合能力进行有效的评价 ， 并对 比对的数 据进行分析 ， 阐明存在的问题 。
关键词 ： 一般压力表 ； 量值 比对 ； 技术报告 正文
１ 概 况
本次 比对 试验 采 用 了 Ｇ ／ １４３—１９ （ 验 室 间 Ｂ Ｔ ５８ ９９ 实 （ 比对 的能 力验证 》 中推荐 的 Ｅ 数计算 方法 。
实验二压力表——热工测量实验
实验二：弹簧管压力表和压力变送器的校验一、实验目的（1）通过本实验了解各种测压仪表的结构和工作原理。
(2 ) 学习弹簧管压力表的校验方法。
（3）掌握压力标准器----活塞式压力计的使用方法。
二、实验内容校验工业用压力表和压力变送器。
三、仪器与设备0-1.0MPa（1.6级）工业压力表，活塞式压力计（0.05级），0-1.0MPa（0.4）标准弹簧管压力表，电流表，24V直流电源，砝码。
四、准备工作（1）了解各种弹簧管式压力表和液柱式压力计。
图1 校验被校压力表和压力变送器图图2 标准弹簧管压力表校验一般压力表图三实验原理用活塞式压力计校验压力表，依据连通管原理，液体在连通管内的压力处处相等。
活塞式压力计用直接作用在已知活塞面积上的砝码重力来平衡被测压力，从已知活塞面积和砝码重量，既可求得被测压力值。
四校验方法和步骤（1）利用调整螺钉来校准活塞式压力计水平，使气泡水平仪的气泡位于中间位置。
（2）给活塞式压力计充变压器油，装上被校压力表和压力传感器后进行排气。
关闭通活塞盘的切断阀，打开油杯进油阀，逆时针旋转油泵的手轮，将油吸入油泵内。
再顺时针旋转手轮，将油压入油杯。
观察是否有小气泡从油杯中升起，反复操作，直到不出现小气泡时，将手轮左旋到最大开处，关闭油杯内的进油阀。
打开被校压力表和压力传感器的切断阀。
注意切断阀不要打开太大，防止漏油。
另外开始校验前打开通活塞盘的切断阀。
（3）顺时针旋转油泵的手轮，使油压力逐渐上升至0.1MPa，如果使用砝码，在砝码盘上加上相应压力的砝码，使油压力上升直到砝码盘逐渐抬起，到规定高度（活塞杆上有标志线）时停止加压，轻轻转动活塞盘，读取被测压力表的指示值。
增加砝码时，应不断转动手轮，以免底盘下降。
（4）继续加压到0.2MPa，0.3MPa，0.4MPa，0.5MPa压力校验点，重复上述操作，直到满量程为止。
（5）逐渐减压，按上述步骤作下行程校验，记录被校验压力表和压力变送器的示值。
弹簧管课程设计范文
弹簧管课程设计设计题目：弹簧管压力表指导老师：设计人员：班级：目录⒈设计任务┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2⒉方案论证┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3⒊参数选择┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 5⒋参数计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 7⒌标准化结┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13⒎附录：公统计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12⒍工作总式来源、参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄141、设计任务设计一个用于测量压力的弹簧管压力表，其技术要求如下：1.测量范围 0～0.25Mpa2.外廓尺寸外径<150mm高度<50mm接口尺寸：M20´1.5（普通螺纹、外径20、螺距1.5）3.标尺特性等分刻度（满程0.16Mpa）标度角 270°分度数 3.375°分度值 0.002Mpa分度数 804.精度 1.52.方案论证1、结构分析压力表概述：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：灵敏元件传动放大机构示数装置辅助装置1、灵敏元件（弹簧管）：将不便于直接测量的物理转化成易于直接比较的物理量。
本设计将弹簧管作为灵敏元件，将不易比较的压力转化成易于测量的位移。
2、传动放大机构（曲柄滑块、齿轮机构）：本设计有曲柄滑块机构和齿轮机构组成，其目的是为了传递或放大位移，改变位移性质和得到等分刻度，而且应具备一定的保补偿性，同时保持线性对应关系。
3、示数装置（指针、刻度盘）：其作用是在接受传动放大机构的位移后，这指示出带测量的数值。
本设计采用指针指示标尺刻度。
4、辅助装置：支承、轴、游丝2、工作原理作为灵敏元件的弹簧管能够把气体压力转变为管末端的位移，经过曲柄滑块机构将此位移转变为曲柄的转角，然后经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，能够提高测量精度。
压力表工作原理框图(线性转换)(线性传动)(线性刻度)(近似线性传动)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，弹簧管形状的不直、不均匀也会导致非线性误差。
实验一弹簧管压力表校验
参考文献： [1] SH/T3521-2007《中华人民共和国石油化工行业标准-石油化工仪表工程施工技术 规 程 》《 Technical Specification for Construction of Instrumentation Engineering In Petrochemical Industry》 [2] JJG52-1999《中华人民共和国国家计量检定规程-弹簧管一般压力表、压力真空表 和真空表》《Bourdon Tube Pressure Gauge、Pressure-Vacuum Gauge and Vacuum Gauge
④ 再顺时针转动手轮 6，将油缸内的油压回油杯，同时观察是否有小气泡从油杯中升起；反复 操作，直到油杯中不出现气泡为止。再将油缸内注入油后，关闭油杯内的进油阀。
☆思考题 8. 压力泵从油杯中抽油时，为什么动作要缓慢，不能抽得太快？为什么要 将油路中的气泡排出？ ◆ 由于空气的可压缩性较强，跟液压油相混，会造成系统压力的不稳定或偏差，无 法达到校验的目的。
形和磨损，导致产生各种误差和故障，因此必须定期校验。 2．校验的周期 根据国家计量检定规程《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》JJG52-1999[2]规定，压力
表的检定周期一般不超过半年，并必须对其进行必要的定期检修维护，以达到指示正确、安全运行 的目的。
3．校验的主要技术指标 1）基本误差：不超过该表的允许误差，允许误差从标称精度等级可知。基本误差是由弹簧管的 材质及压力表的自身缺陷所引起的误差。 2）回差（变差）：不超过该表的允许误差。由弹性材料的弹性滞后、部件摩擦、齿轮间隙引起 的误差。 3）轻敲位移：是由齿轮间隙引起的示值误差，不超过该表的允许误差 1/2。尽管内有游丝可以 改善被测压力变化过程中指针位移的平滑性，但实际工业环境的振动，齿轮间隙引起的示值误差依 然存在。实验中压力表在实际压力不变时，轻敲表壳模拟工业环境的振动，读取轻敲前后被校表示 值，得到轻敲位移。
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。
弹簧管压力表校验实验
• 一、实验目的
•
压力表的校验方法
• 二、实验原理
•
活塞式压力计校验压力表
• 三、实验器材
•
活塞式压力计、标准砝码，弹簧管压力表
• 三、实验步骤
•
充油、装压力表、排气、逐渐加压和读数、逐
渐减压和读数
• 四、实验数据整理及分析
•
原始数据记录、数据整理、误差分析（基本误差、
回差）讨论
5
负荷式压力计
•
基本原理
•
流体静力学平衡原理和帕斯卡定
律，压力作用在活塞上的力与砝码的重力
相平衡。
6
活塞压力计结构
测量 部分
p(m1m2m3) A
压力发 生部分7ຫໍສະໝຸດ •1实验设备
2
弹性式压力计
• 基本原理： • 用弹性传感器组成的压力测量仪表,弹性元
• 件受压后产生的形变输出,通过传动机构直接带 动指针指示压力。
3
弹簧管压力计原理
12R2 a2
P
(1 )
0
E bh b2 k2
4
弹簧管压力计结构
特点：
结构简单，使 用方便，价格低 廉，使用范围广， 测量范围宽
实验一工业弹簧管压力表的校验2003
实验一工业弹簧管压力表的校验一、目的及要求1、熟悉弹簧管压力表的结构和工作原理；2、掌握校验弹簧管压力表的方法；3、掌握确定仪表的精度级。
二、实验装置（一）实验所需的仪器、设备及工具1、压力表校验器（亦称压力泵）或活塞式压力计一台；2、标准弹簧管压力表一只；3、普通弹簧管压力表一只；4、300×36活动扳手二把；5、螺丝刀一把；6、起针器一个；7、钢丝钳一把。
（二）实验装置连接图弹簧管压力表校验连接如图所示。
三、实验内容（一）实验原理弹簧管压力表随着使用时间的增长，其弹性元件的弹性特性将会发生变化，从而产生残余变形；仪表中的传动机件也会随着使用时间的增长而产生磨损，这些因素都将使仪表的准确度逐渐降低。
为此，必须定期对仪表进行校验和调整。
弹簧管压力表的校验，常常采用“标准表比较法”。
即是使标准表与被校表受到相同压力的作用，比较它们的指示值，鉴定被校表的主要技术指标，看它是否符合制造厂的规定。
校验时的主要技术要求是：1、仪表示值的基本误差不应超过仪表精度等级所允许的误差值；2、 仪表的变差不应超过基本允许误差的绝对值；3、 在指示范围内，指针应平稳偏转在任何位置上，指针与分度盘平面间的距离不得低于1mm ，用手轻敲表壳时，指针的示值变动不应超过基本允许误差绝对值的50%；4、 当仪表处于垂直位置，且弹簧管内无压力作用时，无零位限制钉的仪表的指针应指在零位分度线上；有零位限制钉的仪表的指针应紧靠在限制钉上。
通常规定所选标准压力表应满足亮点：一是选取的测量上限应超过被校表测量上限的三分之一的最接近系列值，一般选取大一级的系列值；二是允许绝对误差应小于被校表允许绝对误差的三分之一。
5、 弹性式压力计原理用弹性传感器组成的压力测量仪表，弹性元件受压后产生的形变输出，通过传动机构直接带动指针指示压力。
弹簧管压力计结构（二）实验内容选择一只精度为1.5级（或2.5级）的普通弹簧管压力表作被校表，用“标准表比较法”鉴定它的基本误差、变差和零位偏差，对指针偏转的平稳性（要求指针在偏转过程中不得有停滞或跳动）及轻敲表壳移位量（不得超过允许绝对误差的一半）也应进行检查。
弹簧管压力表校验及调整
华北电力大学实验报告实验名称：弹簧管压力表校验及调整课程名称：过程参数及仪表专业班级：自动实1201 学生姓名：胡东阳学号：201202030207 成绩：指导教师：苏杰实验日期：一、实验数据被校表示值标准表上下行程的均值示值误差变差% 上行程下行程0.4 0.31 0.30 0.305 -0.095 0.6250.8 0.64 0.64 0,64 -0.16 01.2 0.98 0.98 0.98 -0.22 01.6 1.34 1.34 1.34 -0.26 0被校表示值标准表上下行程的均值示值误差变差% 上行程下行程0.4 0.39 0.40 0.395 -0.005 0.6250.8 0.81 0.81 0.81 0.01 01.2 1.25 1.22 1.235 0.035 1.8751.6 1.66 1.66 1.66 0.06 0二、思考题1、什么叫做仪表上下行程的回差？在外界条件不变的情况下，仪表上、下行程输入—输出曲线之间的最大偏差对量程范围的百分比称为仪表的变差。
变差又称为回差或滞后误差。
2、回差产生的原因有哪些？引起回差的原因很多，仪表各机械元件间的间隙与摩擦、弹性元件的不完全弹性、磁性元件的磁滞现象等均会引起回差。
3、如果被校弹簧管压力表超差（指误差线性增大或减小），应该如何调整？1）具有定值系统误差，即每个校验点处误差的大小和方向都一样，可按正确只是重装指针。
2）具有负误差或正误差，且误差的绝对值随指针转角增大而越来越大。
这时以调整曲柄长度r为主。
3）若全量程前半部分误差为正，并逐渐减小。
后半部分误差为负，并逐渐增大，指针转角达不到全量程。
量程中部误差最小；或者，在量程前半部分出现递减的负误差，后半部分出现递增的正误差，指针转角超过全量程，量程中部误差也最小。
这时在指针位于量程一半处，使 角等于90度，并适当调整r来配合。
三、实验收获与体会这次实验原理较为简单，看过就基本可以理解。
天津大学课程设计弹簧管压力表设计报告完整版
成绩：《精密机械设计》课程设计说明书压力表设计学院精密仪器与光电子工程学院专业测控技术与仪器年级班级姓名学号同组人年月日目录一.设计任务概述1.课程设计的目的2.弹簧管压力表的设计任务要求3.技术指标二.弹簧管压力表概述1.压力表的组成2.工作原理三.参数选择计算1弹簧管：结构设计计算、末端位移计算2.曲柄滑块机构：结构设计计算3.齿轮传动结构：结构参数计算4.游丝：参数计算四.所绘制零件结构参数设计说明五.标准化统计六.课程设计总结七.参考文献一.设计任务概述1.课程设计的目的(1).巩固、实践课堂讲过的知识本课程设计的内容（任务）：本次课程设计就是把学过的知识应用到机械仪表的设计中，培养同学从整体上分析问题、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。
通过课程设计使同学掌握仪表的设计思路。
机械产品设计，一般其主要过程为：（接受）设计任务－（拟定）设计方案－设计计算－绘制装配图－绘制零件图(3).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）(4).熟悉有关规范、标准、手册设计中涉及到的零件材料、结构等，均需按照有关标准选择；零件的尺寸、公差等亦应符合相关标准；制图也要符合一定的规范。
因此在课程设计过程中要求同学学习、掌握查阅标准及使用手册的能力。
2.压力表设计任务要求(1).总装配图一张(2).一张相关零件图（3号或4号图）(3).设计说明书一份3.技术指标(1).测量范围0～0.25Mpa(2).外廓尺寸外径<150mm 高度<50mm(3).接口尺寸M20×1.5（普通螺纹、外径20、螺距1.5）(4).标尺等分刻度（满程0.25Mpa）标度角270、分度数50（格）、分度值（0.005Mpa）(5).精度 1.5级二.弹簧管压力表概述1.压力表的组成弹簧管压力表是一种用来测量气体压力的仪表。
【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。
压力表机构课程设计
压力表机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解压力表的基本结构，掌握压力表的工作原理；2. 学生能了解压力表在工程领域的应用，掌握不同类型压力表的特点；3. 学生能掌握压力表读数的正确方法，并了解影响压力表测量精度的因素。
技能目标：1. 学生能够独立完成压力表的拆装与组装，提高动手能力；2. 学生能够运用压力表进行简单的压力测量，培养实际操作能力；3. 学生能够分析压力表使用中可能出现的故障，并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习压力表的结构和工作原理，培养对物理科学的兴趣和好奇心；2. 学生在学习过程中，培养团队协作意识，提高沟通与交流能力；3. 学生能够认识到压力表在工业生产中的重要性，增强工程意识，激发创新精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在让学生通过学习压力表的结构、原理和应用，掌握相关知识和技能，培养实际操作和解决问题的能力。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使他们在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
通过具体的学习成果分解，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 压力表基本结构- 概述压力表的结构组成，包括表盘、指针、压力弹簧、传动机构等；- 介绍压力表的分类，如机械式、电子式、真空压力表等。
2. 压力表工作原理- 详细讲解压力表的工作原理，如压力传递、弹簧受力、指针转动等；- 分析不同类型压力表的工作原理及其特点。
3. 压力表的应用- 介绍压力表在工业生产、实验室测量等领域的应用；- 分析不同场合下压力表的选择原则。
4. 压力表的使用与维护- 讲解压力表的正确使用方法，包括安装、读数、校验等；- 分析压力表常见故障及其维护方法。
5. 实践操作- 安排学生进行压力表的拆装、组装和实际测量操作；- 组织学生讨论并解决操作过程中遇到的问题。
教学内容依据课程目标制定，涵盖压力表的基本结构、工作原理、应用、使用与维护等方面，保证内容的科学性和系统性。
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！
弹簧管压力表校验实验
实验设备
弹性式压力计
元 件受压后产生的形变输出,通过传动机构直接 件受压后产生的形变输出, 带动指针指示压力。 带动指针指示压力。
基本原理：
用弹性传感器组成的压力测量仪表, 用弹性传感器组成的压力测量仪表,弹性
弹簧管压力计原理
θ 1 2 R 2 a2 α =P (1 2 ) 2 θ0 E bh b β+k
弹簧管压力表校验实验
一、实验目的
压力表的校验方法
二、实验原理 活塞式压力计校验压力表 三、实验器材
活塞式压力计、标准砝码，弹簧管压力表 充油、装压力表、排气、逐渐加压和读数、逐渐减 压和读数 原始数据记录、数据整理、误差分析（基本误差、回 差）讨论
三、实验步骤 四、实验数据整理及分析
弹簧管压力计结构
特点： 特点：
结构简单， 结构简单，使 用方便， 用方便，价格低 使用范围广， 廉，使用范围广， 测量范围宽
负荷式压力计
基本原理
流体静力学平衡原理和帕斯卡定律， 压力作用在活塞上的力与砝码的重力相平 衡。
活塞3; m2 + m3 ) p= A
压力发 生部分
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(3).设计说明书一份
3.技术指标
(1).测量范围
0～0.25Mpa
(2).外廓尺寸
外径<150mm 高度<50mm
(3).接口尺寸
M20×1.5（普通螺纹、外径 20、螺距 1.5）
(4).标尺
等分刻度（满程 0.25Mpa）
标度角 270 、分度数 50（格）、
分度值（0.005Mpa）
e’ e
x k k’
f’ f
ix i’
d d
O d -d
(2). 末端位移计算
O’
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1）弹簧管中心角变化与作用压力之间的关系
'
1 2 p
E
R2C1
bh
C2
R2h2 a4
1
b2 a2
注： 和 ’－弹簧管变形前、后的中心角
R－弹簧管中性层初始曲率半径
h－管壁厚度
E＝1.127105Mpa
＝0.3
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弹簧管截面与轴比 a/b＝4
C C 查表得 1=0.437
2=0.121
根据弹簧管外径不变可得 a＝10.10，b＝2.52
= ´´-10-5=225
p=0.25MPa
经计算得
1) (-’)/ =0.019
2) St =4.43mm 3) Sr =1.63mm 4) S=4.72mm
曲柄滑块机构可以补偿弹簧管的线性及非线性误差。 从 0～0.25Mpa 调整满足满刻度精度为线性误差调整，中间部分 不均匀调整为非线性误差调整。 三.参数选择计算
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1.弹簧管的设计计算 (1).弹簧管的工作原理 弹簧管在内压力的作用下，任意非圆截面的弹簧管的截面将力图变为 圆形。 从管子中截取中心角为 d 的一小段。通入压力 p 后，管截面力图变 圆，中性层 x－x 以外各层被拉伸（如 efe’f’），以内各层被压 缩（如 kik’i’）。材料产生弹性恢复力矩，力图恢复各层原来长 度，从而迫使截面产生旋转角 d，使管子中心角减小，曲率半径增 大。若管子一端固定，自由端便产生位移，直至弹性平衡为止。
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。
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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
压力表工作原理框图
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)
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，弹簧管形状的不直、不均匀也 会导致非线性误差。
最大位移 Smax ，上式中 k
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2）计算连杆长度 b 和偏距 e
连杆长 b=a
偏距 e=a
3）连杆 b 初始位置与弹簧管末端位移 s 夹角
bsin =e-acos k
经计算得：
1)a=15.1mm
2)b=60.4mm
e=15.1mm
3)=0.18°
3. 齿轮传动结构：结构参数计算
a 和 b－横截面中性层长轴半径和短轴半径
E 和 －材料的弹性模量和泊松比
C C 1 和 2－与 a/b 有关的系数，查表取之
t
st s s r
0 sr
O R0
连杆方向
2）位移切向分量 St
p
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st
'
R(
sin )
3）位移径向（法向）分量 Sr
sr
'
R(1 cos )
(5).精度
1.5 级
二.弹簧管压力表概述
1.压力表的组成
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.工作原理
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
河北工业大学 课程设计
弹簧管压力表设计说明书
学院: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:
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目录 一.设计任务概述
1.课程设计的目的 2.弹簧管压力表的设计任务要求 3.技术指标 二.弹簧管压力表概述 1.压力表的组成 2.工作原理 三.参数选择计算 1 弹簧管：结构设计计算、末端位移计算 2.曲柄滑块机构：结构设计计算 3.齿轮传动结构：结构参数计算 4.游丝：参数计算 四.所绘制零件结构参数设计说明 五.标准化统计 六.课程设计总结 七.参考文献
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一.设计任务概述 1.课程设计的目的 (1).巩固、实践课堂讲过的知识 本课程设计的内容（任务）：本次课程设计就是把学过的知识应用到 机械仪表的设计中，培养同学从整体上分析问题、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。 通过课程设计使同学掌握仪表的设计思路。机械产品设计，一般其主 要过程为： （接受）设计任务－（拟定）设计方案－设计计算－绘制装配图－绘 制零件图 (3).设计过程中需注意以下内容：
初定齿轮中心距 A’(根据曲柄滑块机构参数计算)
1）求 c’（过渡量）： OBD 中
4）自由端位移 S
s st2 sr2 ' R ( sin )2 (1 cos )2
5）位移与切向分量夹角
arc tan sr
st
根据设计要求，按照现有的弹簧产品规格，选定尺寸参数如下的弹簧
管：
毛坯外径
＝15mm
中径
R＝50mm
壁厚
h＝0.3mm
中心角
´´＝240
材料
锡磷青铜 Qsn4-0.3
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） (4).熟悉有关规范、标准、手册
设计中涉及到的零件材料、结构等，均需按照有关标准选择；零 件的尺寸、公差等亦应符合相关标准；制图也要符合一定的规范。因 此在课程设计过程中要求同学学习、掌握查阅标准及使用手册的能 力。 2.压力表设计任务要求 (1).总装配图一张 (2).一张相关零件图 （3 号或 4 号图）
5) =20.2°
2.曲柄滑块机构：结构设计计算
选参数： i 齿=15, /2
k＝ e＋ g/2
对于 =1、=4 的曲线有 e=0 0＝-g/2=-9°
k＝g/2=9°
1）计算曲柄长度 a
s a
(sin
sin
o
)
2 (coso )2
2 (cos )2