《精密机械设计基础》课程教学课件（PPT讲稿）第15章 仪器常用装置

袭密机械设计 第十五章仪器常用装置 熙

第十五章 仪器常用装置

15.1概述 常用装置包括有微动装置、锁紧装置、示数装置和隔振器等 微动装置一 般用于精确、微量 地调节某一部件的 相对位置 锁紧装置是利 用摩擦力或其他方 法，把精密机械上 某一运动部件紧固 在所需位置的一种 装置

15.1 概 述 ◼ 常用装置包括有微动装置、锁紧装置、示数装置和隔振器等 微动装置一 般用于精确、微量 地调节某一部件的 相对位置 锁紧装置是利 用摩擦力或其他方 法，把精密机械上 某一运动部件紧固 在所需位置的一种 装置

15.2微动装置 。15.2.1、设计时应满足的基本要求 )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

15.2 微 动 装 置 ◼ 15.2.1、设计时应满足的基本要求 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

15.2微动装置 15.2.2、常用微动装置 ■1.螺旋微动装置 结构简单，制造较方便，应用广泛 最小微动量Smin Snin =pAp 360° △φ一人手的灵敏度，即 人手轻微旋转手轮一下，手 图15.1万能工具显微镜微动装置 轮的最小转角。在良好的工 作条件下，当手轮的直径为p15~p60mm时，△φ为 1°~114°。手轮的直径大，灵敏度也高些

15.2.2、常用微动装置 ◼ 1.螺旋微动装置 图15.1 万能工具显微镜微动装置 结构简单，制造较方便，应用广泛 最小微动量Smin min 360 S P  =  Δφ——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φ15~φ60mm时，Δφ为 1º~1/4º。手轮的直径大，灵敏度也高些。 15.2 微 动 装 置

15.2微动装置 提高灵敏度的微动装置 ·采用差动螺旋、螺旋一斜面或螺旋一杠杆等传动， 来提高微动装置的灵敏度 移动螺母的 真正位移： s=(P-P)n 压力弹簧 用来消除空 图9.2差动螺旋装置1 1一螺杆：2螺母；3一滑杆：4一固定螺母 回

提高灵敏度的微动装置 ◼ 采用差动螺旋、螺旋—斜面或螺旋—杠杆等传动， 来提高微动装置的灵敏度 s P P n = − ( 2 1 ) 移动螺母的 真正位移: 压力弹簧 用来消除空 回 15.2 微 动 装 置

15.2微动装置 提高灵敏度的微动装置 。减小轴向尺寸 图9.3差动螺旋装置2 1一螺杆；2一零件；3一转动手轮；4一防转销

提高灵敏度的微动装置 ◼ 减小轴向尺寸 15.2 微 动 装 置

15.2微动装置 2.螺旋一斜面微动装置 螺旋测微器移动距离 时，被检测微计2的测 杆位移量为 S'=Stana 精度要求较高 若使tana=1150,微分筒转动一格， 使测微螺杆轴向位移0.01mm 则：S'=0.01mm×1/50=0.0002mm 要求S'与a严格成正比例的关系， 图9.4螺旋一斜面微动装置 因此对α和斜面精度要求高。 1一标准斜面体：2一被检测微器： 3一螺旋测微器；4一拉力弹簧；5一基准

2.螺旋—斜面微动装置 ◼ 螺旋测微器移动距离 时，被检测微计2的测 杆位移量为 S´= S tan 精度要求较高 15.2 微 动 装 置 若使tanα=1/50，微分筒转动一格， 使测微螺杆轴向位移0.01mm 则： S´= 0.01mm×1/50=0.0002 mm 要求S´与α严格成正比例的关系， 因此对 α和斜面精度要求高

15.2微动装置 3.螺旋一杠杆微动装置 图9.5螺旋一杠杆微动装置 1一固定套简；2一支架：3一螺杆：4一读数手轮：5一读数分刘筒： 6一带导向套的螺母：7一滑动套简：8弹簧：9一摆动杆

3.螺旋—杠杆微动装置 15.2 微 动 装 置

15.2微动装置 3.螺旋一杠杆微动装置 设摆动杆臂长L=102mm,测微螺杆的螺距 P=0.3mm,试计算读数手轮的分度值。 解：螺杆转动一圈时，沿轴向移动一个螺距P=0.3mm, 则摆动杆9对原始位置偏转α角 tana= P0.3 =0.0029 L102 a≈10' 即读数套筒的分度值为10' 将读数手轮一周分为60格，由于读数手轮转动一 圈时为10'，因而在转动一格时将等于10”。读数手轮 的分度值就为10"。 微动装置的全读数，等于读数手轮的整转数加上读数手轮转 动的分度值

3.螺旋—杠杆微动装置 ◼ 设摆动杆臂长L=102 mm ，测微螺杆的螺距 P=0.3 mm ，试计算读数手轮的分度值。 解：螺杆转动一圈时，沿轴向移动一个螺距P=0.3 mm ， 则摆动杆9对原始位置偏转α角 0.3 tan 0.0029 102 P L  = = = α≈10′ 即读数套筒的分度值为10′ 将读数手轮一周分为60格，由于读数手轮转动一 圈时为10′，因而在转动一格时将等于10″。读数手轮 的分度值就为10″。 微动装置的全读数，等于读数手轮的整转数加上读数手轮转 动的分度值。 15.2 微 动 装 置

15.2微动装置 4.齿轮一杠杆微动装置 用于显微镜工作台的轴向微 动，以实现高倍率物镜的精确调 焦。原动部分是带有小齿轮(z1) 的手柄轴1，转动手柄时，通过 三级齿轮减速，带动扇形齿轮 （z6)的微小转动，再通过杠杆 机构将扇形齿轮的微小转动，变 为工作台2的上下微动。工作台 内的压缩弹簧所产生的推力，可 用以消除齿轮副的间隙所产生的 空回误差

4.齿轮—杠杆微动装置 用于显微镜工作台的轴向微 动，以实现高倍率物镜的精确调 焦。原动部分是带有小齿轮（z1） 的手柄轴1，转动手柄时，通过 三级齿轮减速，带动扇形齿轮 （z6）的微小转动，再通过杠杆 机构将扇形齿轮的微小转动，变 为工作台2的上下微动。工作台 内的压缩弹簧所产生的推力，可 用以消除齿轮副的间隙所产生的 空回误差。 15.2 微 动 装 置