天津大学课程设计弹簧管压力表设计报告完整版
技工课程弹簧管压力计教学框架设计
技工课程弹簧管压力计教学框架设计摘要：技工教学授课的教学框架是由于学校定位和学生水平决定的，主要阐述理论结果，依据学生的能力浅显的导入新知，这就需要依托“五星教学法”来融合设计课堂教学。
关键词：五星教学法;弹簧管;融合;创新;教学框架技工院校的学校定位及生源质量决定学校的授课方式与大专院校是有区别的。
技工院校学生的学习能力及接受能力较弱，这就要求在理论授课时既要考虑学生的接受程度及其能力，同样也要防止闭门造车，所以课堂教学设计是非常重要的环节。
认知心理学家史蒂芬·平克说：“人们总是借助情境理解抽象的概念。
”也就是说理解新的事物或知识需要有一定的连接或者说需要一个载体。
经过认真研读《认知心理学》之后发现，故事或实物场景可以成为新知识的载体，它能够吸引受众的大脑及各个器官参与。
从建构主义来讲，由于学生基础差别，我们不能期待一堂课学生掌握的程度完全一样，这就要求要引导学生去思考，只有思考才能构建知识之间的链接，提高自己的认知。
思考交互的过程需要一个框架结构——五星教学思想，其中包含五大基本过程：聚焦问题、激活旧知、论证新知、应用新知、融会贯通。
由此可见，五星教学方法遵循人的认知规律，是学习新知的方法，是笔者一贯坚持实践的教学框架。
一堂课开始以故事为切入点，通过故事抛出问题，这就实现课堂导入。
下面以《弹簧管压力计》为例阐述一堂课的教学框架的设计：一、第一步：聚焦问题聚焦问题强调教学要以问题或任务为中心。
所学知识用来解决什么问题？与工作及就业有什么关联？这样才能激发学生的兴趣和参与度。
任何知识学习的场景的选择是引起学生探究的关键点。
所以故事的设计是需要紧扣这堂课的主题。
举例：发给学生几个未吹气气球，让学生吹圆。
师：气球为什么能吹圆吹大？学生回答了各种答案。
总结：只有内部压力大于外部压力时，气球才会变形膨胀变大。
发给学生几个“吹龙玩具”（吹气可伸缩并发出哨声的软塑料玩具），并提问对此玩具的发现的现象。
压力表设计说明书
0.122 连杆长 l
210˚ 曲柄长 r
34.9 偏距 e
5.4 角度差 △φ
15˚ 传动角 φ。
74.36° 大 轮 齿 数 Z2 230
3.1245 滑块夹 角 β。
37.4° 小 轮 齿 数 Z1 17
42.261 初始角 α。
53° 速 比 误 差 δ ig 00.00218
7.5466 工作转 角△α
第3页
课 程 设 计 用 纸
2．正文 ．
2.1 设计方案（机构图） 设计方案（机构图）
2.1.1 标尺指针 标度角、分度角、分度尺寸、标线尺寸、 ；指针形状和剖面、 指针与标线的重合长度；指针与小齿轮轴的连接结构。 2.1.2 齿轮传动 中心距、模数、小齿轮齿数，大齿轮的扇形角，齿轮付的初 始啮合位置，小齿轮轴的结构，扇形齿轮的结构。 2.1.3 齿轮滑块结构 可调节环节的结构；曲柄长度调节范围；连杆长度；弹簧管 自由端的结构；机构初始位置的调节范围。 2.1.4 弹簧管 弹簧管的中心角，中心曲率半径，剖面形状及长轴、短轴半 径。固定端及自由端的结构。 2.1.5 游丝 外径、内径、剖面厚度及宽度、圈数及内外端连接方法。 全面了解仪表各零件的功用、结构及互相之间的连接方法。
2．正文 ．
……………………………………………………………..4
2.1 设计方案 …………………………………………………….…..4 2.1.1 标尺指针 2.1.2 齿轮传动 ……………………………………………...4 ………………………………………….…..4 …………………………………….…..4
S max = 3.1245mm
第7页
课 程 设 计 用 纸
S 'max = S max (γ − sin γ − f γ sin µ 2 f γ cos µ 2 ) + (1 − cos γ + ) R R
精密仪器设计课程设计--弹簧管课设报告
精密机械设计基础课程设计课程设计说明书设计题目：弹簧管压力表学院：机械学院班级：姓名：学号：指导老师：目录1.设计任务 (3)2.方案论证 (4)3.参数选择 (6)4.参数计算 (8)5.标准化统计 (14)6.设计总结 (15)7.参考文献 (16)1、设计任务设计一弹簧管压力表并绘制其装配图,其参数如下:1.1测量范围: 0～0.25Mpa；1.2外廓尺寸: 外径<150mm；高度<55mm；接口M20 1.5（普通螺纹、外径20、螺距1.5）；1.3标尺特性:等分刻度：满程0.25Mpa；标度角: 270〫；分度数: 5.4〫；分度值: 0.005Mpa；1.4精度： 1.5级；1.5测量误差：小于1%；2、 方案论证 2.1 结构分析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。
2.1.1 灵敏元件（弹簧管）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，将不易于测量的压力转换为易于测量的位移。
2.1.2 传动放大机构（曲柄滑块、齿轮机构）传动放大-曲柄滑块机灵敏部分-弹簧管O传动放大-齿轮传动p图2.1 弹簧管结构简图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量，改变位移性质和等分刻度，并且应具备一定的保补偿性，同时保持线性对应关系。
2.1.3 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，指示出差相应的测量数值。
本设计中采用指针指示刻度盘刻度。
2.2 弹簧工作原理 其原理结构框图如下：弹簧管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（本设计采用扁形），它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，在标尺上显示出准确的压力示数。
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。
弹簧管压力表的校验项目报告
弹簧管压力表的校验项目报告
小组编号：
组长：组员：
一、列出测试项目所需设备、工具和材料。
二、写出小组工作台上压力表铭牌数据，并解释含义。
三、测试数据记录及处理
合格。
四、本小组的工作过程中存在问题吗？有哪些值得肯定的地方？有哪些遗憾和需要提高的地方？
五、回答下面问题
1、简述弹性压力计的测压原理。
常用的弹性元件有哪些？能否选用圆形截面的弹簧管？请讲出理由。
2、压力表在安装时，导压信号管路所装设的三通阀、截止阀、凝气管、隔离罐的作用是什么？
3、什么是绝对压力、表压力、真空压力？
4、某管道工作压力为1.1-1.6MPA，并且要求测量误差不超过管内压力的±5%，试选择一只合适的压力表。
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。
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。
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！
课程设计最终版
培黎石油工程学院课程设计课程名称油气储运课程设计题目弹簧管压力表的安装、校验与维护系部培黎石油工程学院专业油气储运工程班级 112学生付康指导教师杨斌何娜2014年 11月 11日培黎石油工程学院课程设计任务书一、课程设计的内容研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目所涉及的内容和工作原理进行介绍，针对知识要求具体设计任务目标〔任务导入、任务分析、任务计划、任务决策、任务实施、任务检验〕，并制定考核方案。
二、课程设计的要求与数据要求：〔1〕了解弹簧管压力表的结构特点、使用方法；〔2〕掌握弹簧管压力表的测量原理；〔3〕熟悉弹簧管压力表的类型、测量范围确实定、精度等级的选取；〔4〕掌握弹簧管压力表的调校方法；〔5〕掌握弹簧管压力表的安装、维护方法。
数据：分别读出25%、50%、75%、100%的数值〔正行程、反行程、读数后轻敲表壳再次读数。
〕三、课程设计应完成的工作〔1〕弹簧管压力表的选择；〔2〕研究弹簧管压力表的结构；〔3〕弹簧管压力表的测量原理；〔4〕弹簧管压力表的校验；〔5〕根据铭牌上的数据了解表的工作条件；〔6〕根据假定故障进行维护；〔7〕根据假定现场条件，安装时应注意什么；〔8〕总结与展望；〔9〕课程设计心得体会。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1]杜鹃.测量仪表与自动化[M].中国石油大学出版社，2006年12月[2]GB/T 1226-2001 一般压力仪表[S].北京：中国标准出版社，2002年2月[3]郝芸.传感器原理与应用[M].电子工业出版社，2002年5月[4]李孟元[M].西北工业大学出版社，1990年4月[5]吕永超，李智杰，陈卫华.压力表的正确选择、安装与使用维护[J].仪表技术，2005年指导教师：〔签名〕年月日系部主任：〔签名〕年月日教学院长：〔签名〕年月日目录1弹簧管压力表： (5)弹簧管压力表工作原理： (5)弹簧管压力表技术参数： (6)2弹簧管压力表的选择 (6)选择弹簧管压力表应综合考虑以下几个方面: (6)量程的选择 (6)精度等级的选择 (7)3弹簧管压力表的安装 (8)弹簧管压力表安装的具体做法: (8)选取压点时应注意: (8)迅速准确的传递压力信号应注意: (8)压力表装表时注意事项: (8)4弹簧管压力表的维护 (11)5弹簧管压力表的校验 (12)准备工作 (12)校验开始： (12)校验结束 (13)6总结 (13)参考文献 (14)1弹簧管压力表：弹簧管压力表属于就地指示型压力表，就地显示压力的大小，不带远程传送显示、调节功能。
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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。
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，弹簧管形状的不直、不均匀也会导致非线性误差。
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。
(线性转换)(线性传动)(线性刻度)(近似线性传动)三.参数选择计算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dγ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ef→e’f’），以内各层被压缩（如ki→k’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dϕ，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。
(2).末端位移计算1）弹簧管中心角变化与作用压力之间的关系注： γ和γ’－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a 和b －横截面中性层长轴半径和短轴半径 E 和μ－材料的弹性模量和泊松比C 1和C 2－与a/b 有关的系数，查表取之22212222411'R C b pEa R h bh C a γγγμ⎛⎫-=- ⎪⎛⎫⎝-⎭+ ⎪⎝⎭2）位移切向分量S t3）位移径向（法向）分量S r4）自由端位移S5）位移与切向分量夹角δ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 Φ＝15mm 中 径 R ＝50mm 壁 厚 h ＝0.3mm 中 心 角 γ´´＝240︒ 材 料 锡磷青铜Qsn4-0.3 E ＝1.127⨯105Mpa'(sin )t s R γγγγγ-=-'(1cos )r s R γγγγ-=-'s γγγ=-=tanrts arc s δ=μ＝0.3弹簧管截面与轴比a/b＝4查表得C1=0.437 C2=0.121根据弹簧管外径不变可得a＝10.10，b＝2.52 γ = γ´´-10︒-5︒=225 ︒p=0.25MPa经计算得1) (γ-γ’)/ γ=0.0192) S t =4.43mm3) S r =1.63mm4) S=4.72mm5) δ=20.2°2.曲柄滑块机构：结构设计计算选参数：i齿=15, αg =18︒ε=1、λ=4α 0＝α e－α g/2α k＝α e＋α g/2对于ε=1、λ=4的曲线有αe=0α0＝-αg/2=-9°αk＝αg/2=9°1）计算曲柄长度a最大位移S max ，上式中 α→αk 2）计算连杆长度b 和偏距e连杆长 b=λa 偏距 e=εa 3）连杆b 初始位置与弹簧管末端位移s 夹角φ bsin φ =e-acos αk 经计算得： 1)a=15.1mm2)b=60.4mm e=15.1mm 3)φ=0.18°3. 齿轮传动结构：结构参数计算初定齿轮中心距A ’(根据曲柄滑块机构参数计算) 1）求c ’（过渡量）： ∆OBD 中2）求A ’： ∆O ’BO 中经计算得： (1)C ’=59.97mm (2)A ’=51.71mm'c=→180(90)90k k ODB αφαφ∠=︒--︒-=︒-+'A =()'90arcsin /'O BO e c δ∠=︒--3）选定标准中心距A（i12即前述i齿）由验算得m=0.3 Z1=21时A’与A最接近经计算A=50.4mm Z2=315d a1=6.9mm d a2=95.1mmd1=6.3mm d2=94.5mmd f1=5.5mm d f2=93.7mm4) 扇形齿轮扇形角δ扇=αg(1+25%)+2×2齿对应中心角=27.1°5) 修正连杆长度b（1）求c （改变c ’）： ∆OBO ’中（2）求b ： ∆OBD 中经计算得c=58.4mm b=58.7mm 6）原理误差对应曲柄转角的理想位移 对应曲柄转角的实际位移原理误差 ≤∆1％为合格非线性度校验：曲柄每转过2︒进行一次误差计算。
b =()arc s /kBODco e c α∠=+cos cos(')R A BO O e δδ=∠-+c =△≤1％经验证合格4.游丝设计选定参数(1)工作角度最小工作转角ϕ1=π/2→M1=Mmin最大工作转角ϕ2=2π（2）工作圈数n=9（3）宽厚比u=6（4）外径D1 35mm内径D2 6mm（5）标尺、指针参数短轴线长度：5mm长轴线长度：10mm指针与标线重合长度：2mm指针形状：楔杆形指针末端宽度：2mm材料锡青铜QSn4-3E=1.2⨯105Mpa 强度极限σb =600Mpa 安全系数S=3[σb ]=σb /S=200Mpa计算：1） 中心小齿轮Mfz1的计算－取两者中大者参与后序计算 * 压力表立放，轴水平 (f=0.2 F r =0.063N d=2mm)* 压力表平放，轴立（d 2=1.1d 1 Fa=0.063）2）扇形齿轮M fz 2的计算（计算步骤同上，并取大者）（把1中Fr 换成0.056，Fa 换成0.056）经计算: 立放： M fz 1=1.98×510-m N ⋅平放：M fz 1=1.32×510-m N ⋅立放：M fz 2=1.76×510-m N ⋅ 平放：M fz 2=1.17×510-m N ⋅ 分别取M fz 1, M fz 2中的最大者（立放时） 由122111fZ fZ fZ M M M i η=+⋅⋅（i 21=1/15 η=0.9） 得M fz =31.28×510-m N ⋅ 3)最小力矩M min 的计算（k=2.5）经计算得M min =104×510-m N ⋅4）几何尺寸计算（1）初定长度（2）厚度圆整到0.01（3）宽度 由圆整后的h 计算 （4）校核应力经计算得：L=579.6mm h=0.28mm b=1.7mm σb =184MP a ＜[σb ]=200 MP a 所以满足要求5）最后确定L 、n 、a(圈间距)-圆整后的b 、hK-同时盘绕游丝个数－取整经计算得L=579.6mm n=9 a=1.6mmK=3.73≈4四.所绘制零件结构参数设计说明1）按仪表特性的要求确定零件尺寸如弹簧管2a、2b、h、γ、R曲柄滑块机构a、b、e、α0、αk齿轮i、Z1、Z2、m2）按标准化规范确定零件尺寸（1）标准尺寸（有关标准、规范）如螺纹、锥度、倒角、直径、m（2）标准件（标准件越多，设计越好）销钉、螺钉、螺母、垫圈、轴承；游丝亦有标准，但本设计里标准游丝不合适，需自行设计非标准游丝。
3）由材料规格确定如弹簧管的毛坯外圆（圆管材），即查材料规格；（卡玻璃的）钢丝直径、外壳铁板厚度、夹板厚度，均需查手册，或参考样机。
4）由空间结构确定（1）安排尺寸（轴向）如中心轮安装指针的轴的长度，需按轴向安排尺寸确定，玻璃－上夹板－下夹板－壳……（2）零件结构尺寸计算的是特性尺寸，具体零件结构尺寸自行设计。
足够的运动空间（平面）如表盘螺钉不得妨碍指针运动；夹板柱不得妨碍运动件；曲柄滑块机构不得碰壳；机芯应能入壳等。
5）类比指针长度、刻度盘刻线长度、扇形轮形状等；拆表时应多测量样机的尺寸为设计提供参考；参考教材中有关示数装置的内容。
五.标准化统计标准件总数：18零件总数：44标准化率：40.9﹪六．课程设计总结压力表是工业中常用的测量气体压力的仪表，在工业生产中具有举足轻重的地位。
在实际应用要求中十分严格。
要求有足够的精度、灵敏度，并要求安全可靠，同时根据不同的工作任务和条件，对压力表应提出特殊的要求，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。
同时方案也存在不足之处，对工作环境及测量气体均无具体的要求。