精密仪器课程设计报告
精密仪器课程设计
精密仪器课程设计说明书学生姓名：段焱学生学号：06011701XX开始日期：2009年12月28日报告日期：2009年01月11日指导教师：朱丽南京理工大学机械工程学院目录引言 (3)1 超磁致伸缩材料与器件 (3)1.1 超磁致伸缩材料特性 (3)1.2 超磁致伸缩器件特性 (3)1.2.1 磁致伸缩系数磁场依赖性 (3)1.2.2 磁致伸缩系数压力依赖性 (3)1.2.3 磁致伸缩系数温度依赖性 (4)1.2.4 磁滞及机械加工性能 (4)2 微动工作台的结构设计 (4)2.1 超偏置磁场结构设计 (4)2.2 预加压应力结构设计 (5)2.3 器件磁路设计 (6)2.4 微动工作台整体设计 (7)3 测量电路设计 (7)3.1 差动脉冲调宽电路设计 (7)3.2 放大电路设计 (9)3.3 平均值电路设计 (9)3.4 整体电路设计 (10)4 系统总体设计及特性分析 (10)4.1 系统总体设计 (10)4.2 制动系统数学模型 (11)4.3 制动系统时域特性分析 (12)4.4 制动系统误差分析 (13)5 结论 (14)参考文献 (15)附录 (16)附图1：微动工作台总装图 (16)附图2：测量电路总原理图 (17)引言微位移技术作为精密机械与仪器的关键技术之一，在微机电系统、纳米制造技术、微电子及纳米电子技术、纳米生物工程等众多高科技领域发挥着越来越多的重要作用。
可以采用电磁铁、压电陶瓷等设计出多种微位移执行器，广泛用在精密机械加工、仪器、仪表及减振、隔振系统中。
本文设计的微位移机构，采用稀土超磁致伸缩材料作为执行器，它的特点是：高能量密度、体积小、响应快。
本文主要介绍了设计方法。
包括微动工作台类型的选择，系统总体方案的拟定，驱动方式、工作台控制的设计，以及完成了测量的设计。
并对设计的微动系统进行特性分析，最终完成一个微动系统的设计。
1超磁致伸缩材料与器件1.1 超磁致伸缩材料特性稀土超磁致伸缩材料Terfernol—D在电磁场和压应力的作用下，会产生较大的体积或长度变化，与压电陶瓷材料PZT相比，应变量大，在低频段（0—2kHz）应变达1600ppm 以上，可以承受较大的压应力（可达200MPa），可以高速（10-6s）实现电磁能与机械能之间的转换。
精密测量仪器实训报告
一、实训目的通过本次精密测量仪器实训，使学员掌握精密测量仪器的操作方法、测量原理以及在实际工程中的应用，提高学员的测量技能和工程实践能力。
二、实训时间2022年X月X日至2022年X月X日三、实训地点XX工程测量实验室四、实训仪器1. 全站仪2. 水准仪3. 线尺4. 激光测距仪5. 三角测量仪6. 水准尺五、实训内容1. 全站仪操作实训（1）了解全站仪的组成及工作原理；（2）掌握全站仪的组装、拆卸及保养方法；（3）学习全站仪的测量方法，如角度测量、距离测量、三维坐标测量等；（4）实际操作全站仪进行角度、距离、三维坐标测量。
2. 水准仪操作实训（1）了解水准仪的组成及工作原理；（2）掌握水准仪的组装、拆卸及保养方法；（3）学习水准仪的测量方法，如高程测量、水平测量等；（4）实际操作水准仪进行高程、水平测量。
3. 激光测距仪操作实训（1）了解激光测距仪的组成及工作原理；（2）掌握激光测距仪的组装、拆卸及保养方法；（3）学习激光测距仪的测量方法，如距离测量、三维坐标测量等；（4）实际操作激光测距仪进行距离、三维坐标测量。
4. 三角测量仪操作实训（1）了解三角测量仪的组成及工作原理；（2）掌握三角测量仪的组装、拆卸及保养方法；（3）学习三角测量仪的测量方法，如角度测量、距离测量等；（4）实际操作三角测量仪进行角度、距离测量。
六、实训过程及结果1. 全站仪操作实训（1）组装全站仪，并进行外观检查；（2）进行角度测量，实测数据与理论计算值相符；（3）进行距离测量，实测数据与理论计算值相符；（4）进行三维坐标测量，实测数据与理论计算值相符。
2. 水准仪操作实训（1）组装水准仪，并进行外观检查；（2）进行高程测量，实测数据与理论计算值相符；（3）进行水平测量，实测数据与理论计算值相符。
3. 激光测距仪操作实训（1）组装激光测距仪，并进行外观检查；（2）进行距离测量，实测数据与理论计算值相符；（3）进行三维坐标测量，实测数据与理论计算值相符。
精密仪器课程设计
精密仪器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握精密仪器的基本原理、结构和应用，培养学生对精密仪器的认识和操作技能，提高学生对精密仪器在科学研究和生产实践中的应用能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握精密仪器的基本原理、结构和分类，了解精密仪器在各领域的应用，以及掌握精密仪器的操作方法和维护保养知识。
2.技能目标：学生能够熟练操作精密仪器，进行数据采集和分析，解决实际问题。
同时，学生能够根据需求选择合适的精密仪器，并了解其性能指标。
3.情感态度价值观目标：培养学生对精密仪器的兴趣和好奇心，增强学生对科学研究的热情，提高学生对精密仪器的敬畏之心，使学生在面对精密仪器时能够保持谨慎和细致的态度。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下三个方面：1.精密仪器的基本原理和结构：包括精密仪器的定义、分类、基本原理及其构成部分。
2.精密仪器的应用：介绍精密仪器在各个领域的应用案例，如物理、化学、生物、医学等，帮助学生了解精密仪器在实际科研和生产中的重要作用。
3.精密仪器的操作与维护：讲解精密仪器的操作步骤、注意事项及维护保养方法，使学生能够熟练使用精密仪器，并保持其良好性能。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解精密仪器的基本原理、结构和应用，引导学生掌握相关知识。
2.讨论法：分组讨论精密仪器的操作方法和实际应用案例，培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析具体的精密仪器应用案例，让学生了解精密仪器在实际科研和生产中的作用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作精密仪器，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的精密仪器教材，为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，增强课堂教学的趣味性和生动性。
精密仪表仪器课程设计
精密仪表仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握精密仪表仪器的基本原理、结构和应用，培养学生的理论知识和实践技能，提高学生对精密仪表仪器的认识和应用能力。
知识目标：使学生了解精密仪表仪器的基本概念、种类和结构，掌握其主要性能参数和测量原理，了解精密仪表仪器在各个领域的应用。
技能目标：通过实验和实践活动，培养学生的动手能力，使学生能够熟练操作和使用精密仪表仪器，具备分析和解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对精密仪表仪器的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队协作精神，使学生在实际工作中能够充分发挥精密仪表仪器的作用，提高工作效率和生活质量。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括精密仪表仪器的基本概念、种类和结构，其主要性能参数和测量原理，以及精密仪表仪器在各个领域的应用。
1.精密仪表仪器的基本概念：介绍精密仪表仪器的定义、分类和特点，使学生对精密仪表仪器有一个全面的认识。
2.精密仪表仪器的结构和原理：讲解各种精密仪表仪器的工作原理和结构特点，使学生了解其内部构造和运行机制。
3.精密仪表仪器的主要性能参数：介绍精密仪表仪器的主要性能参数，如精度、稳定性、响应时间等，培养学生分析和评价精密仪表仪器性能的能力。
4.精密仪表仪器的测量原理：讲解精密仪表仪器的测量原理和方法，使学生掌握其测量原理和应用。
5.精密仪表仪器在各个领域的应用：介绍精密仪表仪器在工业、农业、医疗、科研等领域的应用，让学生了解其在实际工作中的重要作用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解精密仪表仪器的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际工作中。
4.实验法：开展实验教学，培养学生的动手能力和实践技能。
精密仪器课程设计目镜
精密仪器课程设计目镜一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握目镜的基本结构、工作原理和使用方法，能够正确操作和使用目镜，培养学生的观察能力和实验技能。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）了解目镜的基本结构，包括物镜、目镜、镜筒、台架等部分。
（2）掌握目镜的工作原理，能够解释物镜和目镜的作用。
（3）知道目镜的使用方法，能够正确操作目镜进行观察。
2.技能目标：（1）能够使用目镜观察不同的物体，并描述观察到的现象。
（2）能够运用目镜进行简单的实验操作，如观察细胞的结构。
（3）能够对目镜进行基本的维护和保养。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学的兴趣和好奇心，激发学生探索未知的欲望。
（2）培养学生团结协作、积极进取的精神风貌。
（3）培养学生珍惜仪器设备，爱护公共财物的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.目镜的基本结构：介绍物镜、目镜、镜筒、台架等部分的作用和相互关系。
2.目镜的工作原理：讲解物镜和目镜的作用，让学生理解目镜观察物体的工作原理。
3.目镜的使用方法：教授正确的操作步骤，包括取镜、安放、观察、调整等。
4.目镜的维护和保养：讲解目镜的日常维护方法，如清洁、防潮等。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解目镜的基本结构、工作原理和使用方法。
2.演示法：教师进行目镜操作的示范，让学生直观地了解操作步骤。
3.实验法：学生分组进行目镜观察实验，培养学生的实践操作能力。
4.讨论法：学生分组讨论观察到的现象，培养学生的思考和表达能力。
四、教学资源本节课所需的教学资源包括：1.教材：《精密仪器课程设计目镜》教材，用于引导学生学习目镜的基本知识。
2.实验设备：目镜、显微镜等，用于学生进行观察实验。
3.多媒体资料：图片、视频等，用于辅助讲解和演示目镜的结构和使用方法。
4.参考书：提供 additional information and exercises for further study.五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
精密仪器课程设计三坐标
精密仪器课程设计三坐标一、教学目标本节课的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握三坐标的定义、原理和应用；技能目标要求学生能够熟练操作三坐标测量仪器，并进行简单的数据处理；情感态度价值观目标则在于培养学生对精密仪器的兴趣和好奇心，提高他们的科学素养。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三坐标的基本概念、工作原理和应用。
首先，介绍三坐标测量仪器的结构和工作原理，通过实物展示和图解让学生直观地理解三坐标的概念。
然后，通过实例分析，让学生了解三坐标在工程制造和质量控制中的应用。
最后，结合实验，让学生亲自动手操作三坐标测量仪器，加深对三坐标的理解。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法。
首先，通过讲授法，向学生传授三坐标的基本知识和原理。
其次，通过讨论法，让学生分组讨论三坐标在实际工程中的应用，激发学生的思考。
再次，通过案例分析法，分析具体实例，使学生更好地理解三坐标的使用。
最后，通过实验法，让学生亲身体验操作三坐标测量仪器的乐趣，提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源。
首先，教材《精密仪器》相关章节，作为学生学习的基础资料。
其次，参考书和学术文章，为学生提供更多的学习资料。
再次，多媒体资料，如教学视频和图片，以直观的方式展示三坐标的工作原理和应用。
最后，实验设备，如三坐标测量仪器，为学生提供亲自动手操作的机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等方面；作业则通过布置相关的练习题和项目任务，检验学生对知识的掌握和运用能力；考试则是对学生综合运用知识的能力进行评估。
通过这些评估方式，可以全面反映学生的学习成果，激发他们的学习动力。
六、教学安排本节课的教学安排将分为两个阶段进行。
现代精密仪器设计课程设计
现代精密仪器设计课程设计一、课程设计背景现代科学技术的快速发展，给包括生产和科学研究在内的各个领域提供了新的必要性。
精密仪器作为现代科学技术的重要组成部分，越来越被广泛应用。
为了满足人们对于高质量科技人才的需求，现代精密仪器设计课程成为了大学本科教育不可或缺的一部分。
二、课程设计目的现代精密仪器设计课程是一门通识教育基础课程，目的在于培养学生通过精密仪器设计来领略工程设计的实质，具备精密仪器设计的能力，培养学生的创新能力和实验技能，提高学生的动手能力、思维能力和组织协调能力，使学生能够适应未来科技社会的发展需要。
三、教学内容1.现代精密仪器设计理论和基础知识的讲解，包括对于仪器的种类、结构、并对其功能预测和使用原理进行阐述。
2.精密仪器设计实践课程的讲解，包括对于精密仪器的制造和组装的规划、测试和修理等内容的教授。
3.实际应用案例的分享和讨论，学习精密仪器在科研、医疗、环境监测、能源等方面的应用案例。
四、教学方法1.以课堂理论授课为主，并结合典型案例实践，让学生在收获理论知识的同时也得到实际应用经验。
2.基于工程类科目之间的相关性，结合其他专业课程进行综合实验；例如结合机械课程，进行复合材料加工实验或3D打印实验。
3.基于培养学生的科研与学术能力的目标，进行研究课题设计、资料查阅、论文撰写、实验进行等环节的全面培养。
五、教学成果与评价1.学生能够熟悉基础理论知识和精密仪器设计方案制定、组装的基本技能。
2.学生能够合理规划、组织小型精密仪器制造和测试活动的能力。
3.学生能够在实际案例中模拟真实生产环境，并能够在问题中积极协作，迅速获得解决能力。
4.依据教师要求，在课后提交课程报告，阐述学生对这门课程的体会和习得技能的个人收获。
六、实施计划1.教材：现代精密仪器设计，作者胡激明等。
2.授课时间：本课程为选修课，3学分，30学时。
时间为每周2学时，共15周。
3.授课模式：理论授课+实践展示+课程讨论。
精密技术与仪器课程设计
精密技术与仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解精密技术与仪器的基本概念，掌握其工作原理和应用领域。
2. 学生能掌握精密测量、数据处理和误差分析的基本方法，并应用于实际问题。
3. 学生能了解我国精密技术与仪器的发展现状，以及在国际竞争中的地位。
技能目标：1. 学生能运用精密仪器进行实际操作，提高动手实践能力。
2. 学生能通过团队合作，完成精密技术与仪器的相关项目设计和实施。
3. 学生能运用所学知识解决实际工程问题，具备一定的创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到精密技术与仪器在科技发展和国民经济中的重要作用，增强国家意识。
2. 学生在学习过程中，培养严谨的科学态度、团队合作精神和探索精神。
3. 学生能关注我国精密技术与仪器行业的发展，树立为国家和民族工业做贡献的志向。
课程性质：本课程为专业基础课程，旨在培养学生的专业素养和实际操作能力。
学生特点：学生为高年级本科生，具有一定的专业基础知识和动手实践能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的专业素养和综合能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考、探索和实践。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为后续专业课程学习和未来职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 精密技术与仪器概述：介绍精密技术与仪器的定义、分类、发展历程和应用领域，使学生对其有一个全面的认识。
2. 精密测量原理：讲解精密测量的基本原理，包括长度、角度、形状、表面质量等测量方法，以及传感器、光栅、激光等测量技术。
3. 数据处理与误差分析：介绍数据采集、处理和分析的方法，以及误差的来源、分类和评价，使学生掌握精密测量数据的处理技巧。
4. 精密仪器及其应用：分析各类精密仪器（如三坐标测量机、激光干涉仪、电子显微镜等）的原理、结构和应用，提高学生对精密仪器的了解和应用能力。
5. 我国精密技术与仪器发展现状：介绍我国精密技术与仪器行业的发展历程、现状和趋势，增强学生的国家意识。
精密仪器课程设计
精密仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解精密仪器的定义、分类及其在科学研究中的应用。
2. 学生能掌握精密仪器的关键操作原理和步骤。
3. 学生能了解精密仪器在日常生活中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 学生能正确使用精密仪器，进行基本的操作和数据处理。
2. 学生能通过观察、实验等方法，培养解决问题的能力和动手操作能力。
3. 学生能运用所学知识，设计简单的实验方案，进行科学探究。
情感态度价值观目标：1. 学生对精密仪器产生兴趣，树立正确的科学态度和价值观。
2. 学生在合作学习过程中，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生通过了解精密仪器在科技发展中的作用，增强国家荣誉感和自豪感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和科学素养。
学生特点：学生具备一定的物理、化学基础知识，对精密仪器有一定的好奇心，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：教师应结合学生特点，采用启发式、探究式教学方法，引导学生主动参与课堂实践，提高学生的科学素养和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活和科研活动中，为培养未来的科技创新人才奠定基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，组织以下教学大纲：1. 精密仪器的定义与分类- 仪器的基本概念- 精密仪器的分类及特点2. 精密仪器的操作原理- 常见精密仪器的操作原理- 影响精密仪器精度的因素3. 精密仪器的应用与操作- 精密仪器在科学研究中的应用实例- 精密仪器的操作步骤及注意事项4. 精密仪器的数据处理与分析- 实验数据的收集与整理- 数据分析方法及技巧5. 精密仪器的发展趋势与前景- 精密仪器的发展历程- 现代精密仪器的技术发展趋势教学内容安排与进度：1. 第1周：精密仪器的定义与分类2. 第2周：精密仪器的操作原理3. 第3周：精密仪器的应用与操作4. 第4周：精密仪器的数据处理与分析5. 第5周：精密仪器的发展趋势与前景本教学内容注重科学性和系统性，以教材为基础，结合实际案例，使学生系统掌握精密仪器的相关知识，为培养具备创新能力的人才奠定基础。
精密仪器课程设计总结
精密仪器课程设计总结一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解精密仪器的定义、分类及其在科学研究中的应用。
2. 学生能够掌握精密仪器的基本工作原理和操作方法。
3. 学生能够了解精密仪器的维护与保养知识。
技能目标：1. 学生能够正确使用精密仪器进行实验操作，并熟练掌握相关技能。
2. 学生能够分析实验数据，解决实验中遇到的问题。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的精密仪器实验方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，对精密仪器产生浓厚的兴趣。
2. 增强学生的团队合作意识，学会在实验中相互协作、共同进步。
3. 提高学生的环保意识，养成爱护精密仪器的良好习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在培养学生运用精密仪器解决实际问题的能力。
学生特点：初中年级学生，具有一定的物理知识和实验技能，好奇心强，求知欲旺盛。
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创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中取得良好的学习效果。
二、教学内容1. 精密仪器的定义与分类：介绍精密仪器的概念、特点及其在科学研究中的应用，对比不同类型的精密仪器，让学生了解其各自的优势和适用场景。
教学内容关联教材章节：第一章 精密仪器概述2. 精密仪器的工作原理：详细讲解各类精密仪器的基本工作原理，如光学、电子、机械等方面，为学生后续操作打下理论基础。
教学内容关联教材章节：第二章 精密仪器的结构与原理3. 精密仪器的操作与使用：教授学生如何正确使用精密仪器，包括操作步骤、注意事项等，通过实际操作，提高学生的动手能力。
教学内容关联教材章节：第三章 精密仪器的操作与使用4. 精密仪器的维护与保养：讲解精密仪器的日常维护与保养方法，强调爱护仪器的重要性，培养学生良好的实验习惯。
教学内容关联教材章节：第四章 精密仪器的维护与管理5. 实验设计与数据分析：指导学生运用所学知识，设计简单的精密仪器实验方案，并教授如何分析实验数据，解决实验中遇到的问题。
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 。
精密仪器测量教学设计
精密仪器测量教学设计一、引言近年来，随着科技的不断发展与进步，精密仪器的应用范围日益广泛，对于现代工程技术人员来说，掌握精密仪器的使用和测量技能已成为一项必备的基本素养。
因此，在高等教育中，精密仪器测量教学的设计和实践显得尤为重要。
本文将针对精密仪器测量教学进行设计，并提出一些实施策略，旨在提高学生的测量技能和综合素质。
二、教学目标1.使学生了解各类精密仪器的基本原理及其应用领域；2.培养学生准确、熟练地使用精密仪器的能力；3.培养学生正确分析和解决实际问题的能力；4.提高学生的团队合作意识和沟通能力。
三、教学内容1.精密仪器测量的基本原理和方法- 测量误差与精确度- 误差分析及校正方法- 测量精度的评定与提高2.常见精密仪器的使用和调试技巧- 光学测量仪器（如光谱仪、显微镜等）- 电子测量仪器（如信号发生器、示波器等）- 机械测量仪器（如千分尺、卡钳等）3.精密仪器的应用案例分析和实验设计- 分析实际问题，确定适当的精密仪器进行测量- 设计实验方案，进行数据采集和结果分析- 讨论并总结实验结果，提出改进建议四、教学方法1.理论授课与案例分析相结合- 通过讲授精密仪器的基本原理与方法，帮助学生建立起测量的基本概念；- 结合实际案例进行分析，引导学生理解精密仪器在实际问题中的应用。
2.实验操作与实际应用相结合- 设计小组实验项目，组织学生使用精密仪器进行实际测量；- 根据实验结果，让学生总结经验并提出改进建议。
3.讨论与互动相结合- 定期组织学生进行小组讨论和报告，分享实验和应用中的问题与解决方法；- 鼓励学生积极提问和互相交流，激发学生的学习兴趣和思考能力。
五、教学评价与考核1.实验报告和作业- 考察学生对精密仪器测量原理和方法的理解和应用能力；- 要求学生详细记录实验过程和结果，理论与实际应用相结合。
2.小组讨论和展示- 考察学生的团队合作意识和沟通能力；- 学生需参与小组讨论，解答问题，并对实验结果进行展示。
精密仪表课程设计
精密仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解精密仪表的基本原理，掌握其构造、功能及使用方法。
2. 学生能够掌握精密仪表在工程测量、物理实验等领域中的应用。
3. 学生能够了解我国精密仪表行业的发展现状及趋势。
技能目标：1. 学生能够熟练操作各类精密仪表，进行准确的测量和数据记录。
2. 学生能够运用精密仪表解决实际问题，具备一定的动手能力和实践操作技能。
3. 学生能够通过查阅资料、开展小组讨论，提高分析问题和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到精密仪表在科技发展和国民经济建设中的重要性，增强国家荣誉感和责任感。
2. 学生在学习过程中，培养严谨、求实的科学态度，提高团队合作意识和沟通能力。
3. 学生能够关注我国精密仪表行业的发展，激发对科技创新的热情，树立远大理想。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：初三学生具备一定的物理基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢实践操作。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重培养学生的实践操作能力和创新精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在原有基础上得到提高。
通过本课程的学习，使学生达到上述课程目标，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 精密仪表基本原理与构造：- 介绍精密仪表的工作原理、主要部件及其功能。
- 分析各类精密仪表（如电子天平、示波器、万用表等）的构造特点。
2. 精密仪表的操作与应用：- 讲解各类精密仪表的使用方法，操作步骤及注意事项。
- 通过实例分析，展示精密仪表在工程测量、物理实验等领域的应用。
3. 精密仪表行业发展趋势与我国现状：- 介绍我国精密仪表行业的发展历程、现状及未来发展趋势。
- 分析国内外精密仪表技术的差距，探讨缩小差距的措施。
教学大纲安排如下：第一周：精密仪表基本原理与构造第二周：精密仪表的操作与应用（电子天平、示波器）第三周：精密仪表的操作与应用（万用表、频率计）第四周：精密仪表行业发展趋势与我国现状教学内容与教材关联性：本教学内容与教材第三章“精密测量技术与仪器”密切相关，涵盖了该章节的核心知识点，旨在帮助学生系统地掌握精密仪表的相关知识，为实际应用打下基础。
现代精密仪器设计第二版课程设计
现代精密仪器设计第二版课程设计一、前言现代精密仪器设计是一门综合性课程，涉及到机械、电子、光学、材料、计算机等多个学科的知识。
本门课程旨在从理论和实践两个方面介绍现代精密仪器的设计方法和技术，培养学生的跨学科综合素养，提升他们的设计和实践能力。
本次课程设计是针对现代精密仪器设计第二版而进行的，旨在通过实践，加深学生对于课程内容的理解，提高学生的工程实践能力和团队合作能力。
在本次课程设计中，我们将充分发挥学生的主动性和创造性，让他们在自主设计和实践中深入体验与探索，在实践中提高创新能力和问题解决能力。
二、课程设计目标本次课程设计的目标如下：1.掌握现代精密仪器的设计方法和技术，了解现代精密仪器的市场需求和应用前景；2.培养学生跨学科综合素养，加深他们对机械、电子、光学、材料、计算机等学科的理解和应用；3.提高学生的工程实践能力和团队合作能力；4.提升学生的创新能力和问题解决能力，促进学生的全面发展。
三、课程设计内容1. 阶段一：课程介绍和选题在阶段一中，将对课程设计的内容和要求进行详细说明，介绍现代精密仪器设计的重要性和应用前景，同时引导学生根据自身兴趣和能力进行选题。
在选题的过程中，学生需要考虑市场需求、技术可行性、设计难度、团队合作等多个方面因素，最终确定自己的设计课题。
2. 阶段二：课题分析和方案设计在阶段二中，学生需要对自己选定的课题进行深入研究，掌握与课题相关的专业知识和技术，制定具体的设计方案。
设计方案需要考虑课题的可行性、技术实现方案、项目成本等相关问题，用图表或文字形式进行详细说明。
3. 阶段三：实施和展示在阶段三中，学生需要按照设计方案进行实际的制作和实践操作，同时积极与团队成员和指导教师进行沟通和交流。
完成实践操作后，学生需要对实验结果进行分析和总结，并形成报告进行展示。
四、学生评价学生的课程成绩将根据实际操作情况和撰写的报告进行评价。
评价因素包括但不限于以下方面：1.选题的合理性和切合实际；2.设计方案的可行性和完整性；3.实践操作的技术难度和质量；4.报告的撰写质量、表达清晰度和组织体系；5.个人表现和团队合作能力。
广工精密仪器课程设计
广工精密仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握精密仪器的基本原理和概念，理解其工作方式和应用领域。
2. 使学生了解并掌握精密仪器的关键性能指标，如精度、稳定性、重复性等。
3. 帮助学生掌握精密仪器的安装、调试和维修方法，提高实际操作能力。
技能目标：1. 培养学生运用精密仪器进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 培养学生具备解决精密仪器使用过程中常见问题的能力。
3. 提高学生的团队合作和沟通能力，使其能够在实际工作中与他人协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对精密仪器相关领域的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，树立质量意识。
3. 增强学生的环保意识和责任感，使其在使用精密仪器时注重节能和环保。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论教学与实践活动相结合，使学生全面掌握精密仪器的相关知识。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
在教学过程中，注重培养学生的实际操作能力、问题解决能力和团队协作能力，为我国精密仪器行业培养高素质的技术人才。
二、教学内容本章节教学内容围绕课程目标，结合课本第二章“精密仪器原理与应用”进行组织，具体包括以下部分：1. 精密仪器概述：介绍精密仪器的定义、分类及其在各个领域的应用。
2. 精密仪器基本原理：讲解精密仪器的核心工作原理，如传感器、执行器、信号处理等。
3. 精密仪器关键性能指标：阐述精度、稳定性、重复性等指标的含义及其对精密仪器性能的影响。
4. 精密仪器的选型与使用：分析不同类型精密仪器的特点，教授学生如何根据实际需求进行选型和使用。
5. 精密仪器安装与调试：详细介绍精密仪器的安装、调试方法及注意事项。
6. 精密仪器维护与维修：讲解精密仪器常见故障的判断、维修方法以及日常维护措施。
教学大纲安排如下：第一周：精密仪器概述及基本原理学习；第二周：精密仪器关键性能指标及选型方法；第三周：精密仪器安装与调试技巧；第四周：精密仪器维护与维修实践。
精密仪器课程设计报告
设计报告设计名称：精密仪器课程设计学生姓名：陈静学号：1001170101地点：机械楼420时间：年月日～年月日提交报告日期：年月日指导教师签名：南京理工大学机械工程学院课程设计报告摘要目录1 引言 (3)1.1 课程设计背景 (1)1.2 微位移技术的应用及国内外发展现状 (1)1.2.1 微位移技术的应用 (1)1.2.2 微位移技术在国内外发展现状····························错误!未定义书签。
2 精密微动工作台总体设计方案 (3)2.1 导轨形式——以柔性铰链为基本单元的弹性导轨 (4)2.1.1 柔性铰链的特性 (4)2.1.2 双柔性平行四连杆机构 (4)2.1.3 微动工作台设计计算公式 (5)2.2 驱动方式——电致伸缩式·····································错误!未定义书签。
2.2.1 电致伸缩效应 (6)2.2.2 电致伸缩材料 (6)2.2.3 电致伸缩器件 (6)2.2.4 电致伸缩陶瓷驱动器设计方案 (7)2.3 测量方案——电容式传感器 (8)2.3.1 变极距型平板电容式传感器 (8)2.3.2 差动脉宽调制电路 (9)2.3.3 滤波放大电路 (11)2.4 控制方法——微机控制······································错误!未定义书签。
精密仪器设计课程设计
精密仪器设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握精密仪器设计的基本原理和方法，培养学生对精密仪器的创新设计和实际操作能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解精密仪器的基本概念、结构、工作原理和设计方法，掌握相关数学模型和算法。
2.技能目标：培养学生具备精密仪器设计的基本技能，包括方案设计、参数优化、结构设计等，并能运用相关软件进行实际操作。
3.情感态度价值观目标：培养学生对精密仪器行业的兴趣和责任感，提高学生创新意识和团队协作能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个部分：1.精密仪器的基本概念、分类和应用领域。
2.精密仪器的结构、工作原理和性能指标。
3.精密仪器设计的基本方法和流程。
4.精密仪器设计的数学模型和算法。
5.精密仪器设计软件的使用和操作。
6.精密仪器设计实例分析和实践。
三、教学方法为了实现课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解精密仪器的基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法：分析精密仪器设计实例，让学生了解实际设计过程。
3.实验法：让学生动手操作精密仪器设计软件，进行实际设计实践。
4.讨论法：分组讨论设计问题，培养学生的团队协作能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的精密仪器设计教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
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。
4.实验设备：配置相应的计算机设备和软件，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和课堂表现。
2.作业：布置适量的作业，评估学生对知识的掌握和应用能力。
3.考试：设置期中考试和期末考试，评估学生的知识水平和综合运用能力。
4.设计实践：学生进行精密仪器设计实践，评估学生的设计能力和创新能力。
精密仪器零件课程设计
对）： 轴承 0 . 99
弹性联轴器的效率：
联轴 0 . 99
学号为N=8 一级圆柱齿轮减速器的
时
可以得出电机举以外例的总
总 v 带 轴承 联轴 减速器
效率： 减速器 0 . 98 效率为： 0 .96 0 .99 0 .99 0 .98 0 .922
进而可以得出电机的最
05
制定机械系统的运动
方案的布置图和简图
07
列出主要参考资料并 编号
02
原动机的选择
04
执行机构的选择与比 较
06
完成设计所用方法及
原理的简要说明
五 .课程设计 任务
题目：带式运输机 传动装置
任务：设计一带式 运输传动装置
小输出功率：
P 电机 nin
P 滚筒 总
3 .307 KW 0 .922
3 .586 KW
( 选择电机的一个依据
)
电机的另一个指标就是
转速，这就涉及到传动
比的设计
首先：工作机（滚筒） 得出滚筒的转速是：
的转速是：
v2
n 滚筒
2r
n 滚筒
0 .4
60
60
n 滚筒 95 . 49 r / min
目的：通过本课程设计 将学过的基础理论 知
○ 识进行综合应 用，培养结构 设计、
○ 计算能力。熟 悉一般的机械 装置设计
○ 过程。
工作情况 ：连续单向运 转载荷平稳，空载起动，
小批量生产， 两班制连 续单向运转，
载荷较大。
六.课程设计的 原始数据
01.
运输带的工作拉力
02. F0.2 N55 (K)N
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精密仪器零件
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设计报告设计名称：精密仪器课程设计学生姓名：陈静学号：1001170101地点：机械楼420时间：年月日～年月日提交报告日期：年月日成绩与评语：指导教师签名：南京理工大学机械工程学院课程设计报告摘要摘要：本设计采用柔性铰链精密工作台、电致伸缩微位移器驱动、电容式位移传感器测量、微机控制方案，对精密微动工作台的静、动态特性进行测试。
本设计报告中阐述了微位移技术的应用及国内外发展状况和该系统设计的原理及其测试方法，并给出了实验结果。
关键词：柔性铰链电致伸缩微位移器电容位移传感器微机控制特性测试Abstract:This design adopts the flexible hinge precision worktable, the electric circuit displacement device driver, capacitive displacement transducer to measure and the microcomputer control system. It also tests static and dynamic characteristics of the precision micro bench. This design report expounds the micro displacement technology application and development situation at home and abroad, principle of the system design and the test method. It also give the experimental results .Key words: the flexible hinge the electric circuit displacement device capacitive displacement transducer microcomputer controltest characteristics目录1 引言 (3)1.1 课程设计背景 (1)1.2 微位移技术的应用及国内外发展现状 (1)1.2.1 微位移技术的应用 (1)1.2.2 微位移技术在国内外发展现状····························错误！未定义书签。
2 精密微动工作台总体设计方案 (3)2.1 导轨形式——以柔性铰链为基本单元的弹性导轨 (4)2.1.1 柔性铰链的特性 (4)2.1.2 双柔性平行四连杆机构 (4)2.1.3 微动工作台设计计算公式 (5)2.2 驱动方式——电致伸缩式·····································错误！未定义书签。
2.2.1 电致伸缩效应 (6)2.2.2 电致伸缩材料 (6)2.2.3 电致伸缩器件 (6)2.2.4 电致伸缩陶瓷驱动器设计方案 (7)2.3 测量方案——电容式传感器 (8)2.3.1 变极距型平板电容式传感器 (8)2.3.2 差动脉宽调制电路 (9)2.3.3 滤波放大电路 (11)2.4 控制方法——微机控制······································错误！未定义书签。
3 精密微动工作台误差分析··········································错误！未定义书签。
3.1 弹性微动工作台设计误差分析································错误！未定义书签。
3.2 微动工作台几何误差········································错误！未定义书签。
4 精密微动工作台特性分析··········································错误！未定义书签。
4.1 静态特性分析··············································错误！未定义书签。
4.2 动态特性分析··············································错误！未定义书签。
4.2.1 幅频特性，静动态刚度 (13)4.2.2 阶跃响应 (15)参考文献 (16)1 引言1.1 课程设计背景作为精密机械与精密仪器的关键技术之一的微位移技术(Micro displacement technology），近年来随着微电子技术、宇航、生物工程等学科的发展而迅速的发展起来。
例如用金刚石车刀直接车削大型天文望远镜的抛物面反射镜时，要求加工出几何精度高于l/l0光波波长的表面，即几何形状误差小于0.5u m。
计算机外围设备中大容量磁鼓和磁盘的制造，为保证磁头与磁盘在工作过程中维持1um内的浮动气隙，就必须严格控制磁盘或磁鼓在高速回转下的跳动。
特别是到20世纪70年代后期，微电子技术向大规模集成电路和超大规模集成电路方向发展，随着集成度的提高，线条越来越微细化。
256K动态RAM线宽已缩小到1.25um左右，目前己小于0.1um，对与之相应的工艺设备（如图形发生器、分步重复照相机、光刻机、电子束和X射线曝光机及其检测设备等）提出了更高的要求，要求这些设备的定位精度为线宽的1/3—1/5，即亚微米甚至纳米级的精度。
1.2 微位移技术的应用及国内外发展现状1.2.1 微位移技术的应用微位移系统在精密仪器中主要用于提高整机的精度，因此随着科学技术的发展，精密仪器的精度越来越高，微位移技术的应用也越来越广泛。
根据目前的应用范围，大致可分为以下4个方面：1）精度补偿精密工作台是高精度精密仪器的核心，它的精度优劣直接影响整机的精度。
当今精密仪器中的精密工作台正向高速度、高精度的方向发展。
目前，精密工作台的运动速度一般在20—50mm/s，最高的可达100mm/s以上，而精度则要求达 以下。
由于高速度带来的惯性很大，因此一般运动精度比较低。
为了到0.1m解决高速度和高精度的矛盾，通常采用粗、精相结合的两个工作台来实现，如图1(a)所示。
粗工作台完成高速度、大行程；而高精度由微动工作台来实现，通过微动工作台对粗动工作台运动中带来的误差进行精度补偿，以达到预定的精度。
2）微进给主要用于精密机械加工中的微进给机构以及精密仪器中的对准微动机构。
图，就是利用微位1(b)所示为金刚石车刀车削镜面磁盘，其车刀的进给量为5m移机构实现的。