彈簧管壓力表原理

《彈簧管壓力表原理》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、壓力表課程設(shè)計主要內(nèi)容?1壓力表課程設(shè)計要求?2壓力表設(shè)計計算1、壓力表概述2、測量環(huán)節(jié)參數(shù)的選擇與計算3、游絲設(shè)計4、零件尺寸的確定?3課程設(shè)計報告?4其它目的鞏固、實踐課堂講過的知識本課程設(shè)計的內(nèi)容（任務(wù)）：本次課程設(shè)計就是把學過的知識應(yīng)用到機械儀表的設(shè)計中，培養(yǎng)同學從整體上分析問題、解決問題的能力。并進一步加深對學過的知識的理解、鞏固。?1壓力表課程設(shè)計要求壓力表的結(jié)構(gòu)設(shè)計目的掌握正確的設(shè)計思想。通過課程設(shè)計使同學掌握儀表的設(shè)計思路。機械產(chǎn)品設(shè)計，一般其主要過程為：（接受）設(shè)計任務(wù)－（擬定）設(shè)計方案－設(shè)計計算－繪制裝配圖－繪

2、制零件圖設(shè)計過程中需注意以下內(nèi)容：1）滿足使用要求（功能、可靠性及精度要求）2）注意工藝性（結(jié)構(gòu)合理、簡單，經(jīng)濟性，外觀要求）目的熟悉有關(guān)規(guī)范、標準、手冊設(shè)計中涉及到的零件材料、結(jié)構(gòu)等，均需按照有關(guān)標準選擇；零件的尺寸、公差等亦應(yīng)符合相關(guān)標準；制圖也要符合一定的規(guī)范。因此在課程設(shè)計過程中要求同學學習、掌握查閱標準及使用手冊的能力。壓力表設(shè)計的技術(shù)要求測量范圍0～0.16Mpa外廓尺寸外徑<150mm高度<55mm接口M20?1.5（普通螺紋、外徑20、螺距1.5）標尺等分刻度（滿程0.16Mpa）標度角270?、分度數(shù)80（格）、

3、分度值（0.02Mpa）精度1.5級270?00.160.02壓力表設(shè)計任務(wù)要求設(shè)計說明書兩張相關(guān)零件圖（3號或4號圖）壓力表三維模型（Pro-E）、爆炸圖壓力表概述彈簧管壓力表是一種用來測量氣體壓力的儀表。壓力表的組成：靈敏部分（彈簧管）傳動放大部分（曲柄滑塊、齒輪機構(gòu)）示數(shù)部分（指針、刻度盤）輔助部分（支承、軸、游絲）?2壓力表設(shè)計計算工作原理作為靈敏元件的彈簧管可以把氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)楣苣┒说奈灰疲ㄟ^曲柄滑塊機構(gòu)將此位移轉(zhuǎn)變?yōu)榍霓D(zhuǎn)角，然后通過齒輪機構(gòu)將曲柄轉(zhuǎn)角放大，帶動指針偏轉(zhuǎn)，從而指示壓力的大小。將轉(zhuǎn)角放大便于測量，可以

4、提高測量精度。O靈敏部分-彈簧管p傳動放大-曲柄滑塊機構(gòu)傳動放大-齒輪傳動壓力表工作原理框圖彈簧管的壓力－位移是線性關(guān)系，但彈簧管本身的工藝問題（如材料、加工等）會造成一些線性誤差，彈簧管形狀的不直、不均勻也會導(dǎo)致非線性誤差。曲柄滑塊機構(gòu)可以補償彈簧管的線性及非線性誤差。從0～0.16Mpa調(diào)整滿足滿刻度精度為線性誤差調(diào)整，中間部分不均勻調(diào)整為非線性誤差調(diào)整。注：參考趙英老師的網(wǎng)絡(luò)錄像。彈簧管齒輪傳動標尺示數(shù)ps?(線性轉(zhuǎn)換)(線性傳動)(線性刻度)曲柄滑塊機構(gòu)?(近似線性傳動)本次壓力表課程設(shè)計的主要設(shè)計計算內(nèi)容1）彈簧管：結(jié)構(gòu)

5、設(shè)計計算、末端位移計算2）曲柄滑塊機構(gòu)：結(jié)構(gòu)設(shè)計計算3）齒輪傳動結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)參數(shù)計算4）游絲：參數(shù)計算壓力表概述-end測量環(huán)節(jié)參數(shù)的選擇和計算一、彈簧管設(shè)計計算二、曲柄滑塊機構(gòu)設(shè)計計算三、齒輪傳動機構(gòu)設(shè)計計算四、原理誤差計算彈簧管原理（參閱教材p352）彈簧管在內(nèi)壓力的作用下，任意非圓截面的彈簧管的截面將力圖變?yōu)閳A形。從管子中截取中心角為d?的一小段。通入壓力p后，管截面力圖變圓，中性層x－x以外各層被拉伸（如ef?e’f’），以內(nèi)各層被壓縮（如ki?k’i’）。材料產(chǎn)生彈性恢復(fù)力矩，力圖恢復(fù)各層原來長度，從而迫使截面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角d

6、?，使管子中心角減小，曲率半徑增大。若管子一端固定，自由端便產(chǎn)生位移，直至彈性平衡為止。OO’xxefkie’f’k’i’d?d?-d?d??彈簧管末端位移計算1）彈簧管中心角變化與作用壓力之間的關(guān)系?和?’－彈簧管變形前、后的中心角R－彈簧管中性層初始曲率半徑h－管壁厚度a和b－橫截面中性層長軸半徑和短軸半徑E和?－材料的彈性模量和泊松比C1和C2－與a/b有關(guān)的系數(shù)，查表取之R0?0Ortsr?p?ssts?連桿方向彈簧管2）位移切向分量st3）位移徑向（法向）分量sr4）自由端位移s5）位移與切向分量夾角?R0?0Ortsr

7、?p?ssts?連桿方向彈簧管彈簧管參數(shù)選擇與計算按照現(xiàn)有的彈簧產(chǎn)品規(guī)格，選定尺寸參數(shù)如下的彈簧管：毛坯外徑?＝15mm中徑R＝50mm壁厚h＝0.3mm中心角?′′＝265?（參考）材料錫磷青銅Qsn4-0.3E＝1.127?105Mpa?＝0.3?′′R?彈簧管彈簧管參數(shù)選擇與計算1）安全系數(shù)npj：比例極限壓力pg：工作壓力（應(yīng)小于pj）2）彈簧管截面與軸比a/b已知毛坯：?＝15mm，h＝0.3mm選用扁圓形彈簧管，a=？b=？a/b?，靈敏度?，但pj?，建議a/b＝4提示：圓形毛坯壓扁后中性層尺寸不變；?＝15mmhh

8、2a2b彈簧管3）中心角?設(shè)則有??????s?通常取?＝200?～270?。建議：（結(jié)構(gòu)中心角）?′′=265?另插入接口10?～15?自由端壓扁4?～6?則實際參加變形的中心角：?=?′′-10?-5?=250?彈簧管4）彈簧管中徑R＝50mm