精密机械课程设计报告
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精密机械设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握精密机械设计的基本原理,包括力学、材料力学、机械原理等基础知识;2. 学习并掌握精密机械设计中常用的设计方法和步骤,如CAD软件应用、机构优化等;3. 了解精密机械设计中涉及的各类机械零部件及其功能、性能和选用原则。
技能目标:1. 能够运用所学知识,进行简单的精密机械装置设计和分析;2. 掌握运用CAD软件进行机械零件的绘制和组装;3. 能够运用所学方法,解决精密机械设计中遇到的实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对精密机械设计的兴趣,激发创新意识和探索精神;2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,提高团队协作和沟通能力;3. 增强学生对我国精密机械制造业的认识,培养家国情怀和民族自豪感。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践操作的相结合,旨在培养学生的创新能力和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,同时关注学生的兴趣和个性发展,提高教学质量。
二、教学内容1. 精密机械设计基本原理:包括力学基础、材料力学特性、机械原理等,结合教材相关章节,让学生掌握精密机械设计所需的基础理论知识。
2. 精密机械设计方法与步骤:详细介绍CAD软件在精密机械设计中的应用,如零件绘制、组装、运动仿真等,以及机构优化设计方法。
3. 机械零部件及其选用:分析各类机械零部件的功能、性能、选用原则,结合教材章节,让学生了解并掌握常用零部件的选用。
4. 实践操作:安排学生进行简单的精密机械装置设计和分析,提高学生的实际操作能力。
教学大纲安排:第一周:精密机械设计基本原理学习;第二周:CAD软件应用技能培训;第三周:机械零部件的认识与选用;第四周:实践操作,进行简单机械装置设计与分析。
教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,确保学生在掌握理论知识的同时,提高实际操作能力。
教学进度安排合理,便于学生消化吸收,提高教学质量。
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。
1、题目设计某一带式运输机用一级直齿圆柱齿轮减速器.运输机二班制、连续工作,单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘。
减速器小批量生产,使用期限10年,运输带速度允差±5%.室内环境最高温度:35℃;动力来源:三相交流380/220伏;卷筒效率:0。
96。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:二班制、连续工作,单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘。
(2)使用期限:10年,大修期三年,每年工作300天.(3)生产批量:小批量生产。
(4)工厂能力:中等规模机械厂,可加工7~8级精度齿轮。
(5)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(6)允许误差:允许输送带速度误差5%。
一、 传动装置的总体设计1、 确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V 带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
图1 带式输送机的传动装置示意图F:运输带拉力; V :运输带速度; D:卷筒直径2、 选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即: 输送带工作拉力F/N输送带工作速度v/m ·s -1卷筒直径D/mm29001。
3 300表一工作机所需功率为:kW k Fv w 77.3s 1.3m N 9.2P -1=⋅⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录 3 选取1η=0。
95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0。
99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈③ 电动机所需功率为kW kWP wd 374.4862.077.3P ===η又因为电动机的额定功率ed d P P ≥查《电机型号大全》,选取电动机的额定功率为5.5kW,满足电动机的额定功率 d ed P P ≥。
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。
西安交通大学实验报告课程:精度设计实验(七)实验名称:丝杠传动机构定位误差测量实验一、实验目的:1、了解光栅测量原理。
2、了解丝杠传动机构定位误差的种类和测量方法。
二、实验内容:测量丝杠传动机构的定位误差。
三、实验数据和分析1、计算丝杆螺距误差和螺距累积误差由上述数据可知:丝杆螺距误差△P={ |△Pi|max }=0.020mm 丝杆螺距累计误差为:△P∑(L)= (∑△Pi)max -(∑Pi)min=0.024-(-0.063)=0.087mm2、回程误差的计算牙侧序号正向(mm)反向(mm)正向回程误差(mm)0 3.769-3.815-0.046 17.78-7.820-0.040 211.785-11.828-0.043 315.791-15.830-0.039 419.801-19.835-0.034 523.81-23.839-0.029 627.815-27.838-0.023 731.825-31.827-0.002 835.821-35.8190.002 939.825-39.8000.025 1043.824-43.7990.025 1147.82-47.7790.041 1251.829-51.7750.054 1355.827-55.7720.055 1459.828-59.7700.058回程误差H=(hmax/A)*100%=(0.169/160)*100%=0.106%四、实验报告要求1、计算丝杠螺距误差和螺距累积误差。
答:由数据分析可知:丝杠螺距误差为:0.020mm丝杆螺距累积误差为:0.087mm 2、计算丝杠的回程误差,并分析回程误差产生的原因。
答:回程误差:0.106%产生原因:同一个尺寸进行正向和反向测量时,由于结构上的原因例如结构间隙、运动部件的摩擦、弹性元件滞后等,致使刚刚回程时就产生了误差。
3、说明螺纹测量与丝杆定位精度测量方法的各自用途。
答:螺纹测量的用途:主要是对螺纹的静态测量,一般用于紧固用螺纹和紧密螺纹的测量。
《精密机械设计》课程设计任务书一、设计题目慢动卷扬机传动装置设计。
二、工作原理及已知条件工作原理:慢动卷扬机工作装置如下图所示己知条件1.工作条件:两班制,间歇工作,单向运转,载荷变动小,室外工作,有较大粉尘;2.使用寿命:15年(每年300工作日);3.检修间隔期:三年一次大修,两年一次中修,一年一次小修;4.动力来源:电力,三相交流,电压380/220 V5.钢绳速度允许误差;±5%;6.一般机械厂制造,小批量生产;7. 卷筒中的摩擦力影响已包含在工作力F中了。
四、设计内容1.按照给定的原始设计数据(编号) 4 设计二级展开圆柱齿轮减速器装置;2.传动方案运动简图1张(附在说明书里);3.完成减速器装配图1张(可计算机绘图,A1);4.完成二维主要零件图2张(传动零件、轴或箱体,A3或A4,手绘);5.设计说明书1份(约20页)。
班级:姓名:指导教师:日期:一、传动方案的拟定及说明根据设计参数以及工作条件可知,此减速器功率、效率较低,且钢绳的速度不高。
据此拟定电动机和减速器,减速器和卷筒之间均采用联轴器连接,减速器采用同轴式二级圆柱齿轮减速器。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油,深度可以大致相同。
结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。
运动方案简图:二、电动机的选择电动机是标准部件,设计时要根据工作机的工作特性,工作 环境和工作载荷等条件,选择电动机的类型、结构容量和转速。
1、选择电动机类型和结构形式由于生产单位一般多采用三相交流电源,因此无特殊要求时 应选三相交流电动机,又三相异步电动机应用最广泛,所以选用 三相异步电动机。
2、选择电动机的容量(功率)由于减速器工作载荷较稳定,长期连续运行,所选电动机的 额定功率等于或稍大于所需的工作功率Pd 即Ped ≥Pd ,电动机就 能安全工作。
(1) 卷筒的输出功率ωPkw kw FV p 5.3601415=⨯==ω(2) 电动机输出功率Pdd P P ωη=传动装置的总效率423421ηηηηη=式中1η、2η…为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的效率。
精密机械学基础课程设计1. 引言精密机械学是一门研究微观尺度下精密机械件的设计、制造与应用的学科。
通过本课程设计,旨在帮助学生掌握精密机械学的基本理论和实践技能,为将来从事相关领域工作奠定扎实的基础。
2. 课程目标本课程的主要目标如下:•了解精密机械学的基本概念和原理;•掌握精密机械件的设计方法和流程;•学习常用的精密加工技术和工艺;•能够分析和解决精密机械问题;•提高学生的实践操作能力。
3. 教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:3.1 精密机械学基础理论•精密机械学的定义和发展历史;•精密机械学的基本概念和原理;•精密机械零件的分类和特点;•精密机械设计的基本要素;•精密机械系统的分析方法。
3.2 精密机械件设计•精密机械件的设计思路和方法;•精密机械件的功能需求和约束条件;•精密机械件的工程图纸绘制;•常用的精密机械件设计软件介绍。
3.3 精密加工技术•精密加工的基本概念和流程;•精密加工的常见工艺和设备;•精密加工中的常见问题和解决方法;•精密加工中的质量控制和检测方法。
3.4 实践操作•使用CAD软件进行精密机械件的三维建模;•进行精密机械件的工程图纸设计;•学习使用精密加工设备进行实际加工操作;•进行精密机械件的装配和调试。
4. 教学方法本课程采用以下教学方法:•理论授课:通过讲解,让学生了解基本理论知识;•实验演示:通过实际演示,帮助学生理解和掌握实践操作技能;•实践操作:让学生亲自动手进行实践操作,提高实际操作能力;•讨论互动:组织学生进行讨论和互动,加深理解和交流。
5. 评估方式本课程的评估方式主要包括以下几个方面:•课堂考核:通过课堂测试和讨论,考察学生的理论掌握程度;•实验报告:要求学生按要求完成实验,撰写相关实验报告;•设计项目:学生独立设计完成一项精密机械件,并撰写设计报告;•课程作业:布置一定的课程作业,考察学生的实践操作能力。
6. 参考教材•精密机械学(第四版),陈鹤年等著,机械工业出版社,2019年。