精密機械設計基礎知識 第一節概述第二節零件與機構的誤差估算和精度 第一節零件的工作能力及其計算 一 剛度剛度是反映零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力 剛度的大小用產生單位變形所需要的外力和外力矩來表示 二 振動穩定性 三 強度強度是指零件外載荷作用的能力 強度不足時 零件將發生斷裂或產生塑性變形 永久性變形 使零件喪失工作能力而失效 L b h 第二節零件與機構的誤差估算和精度 一 零件的誤差1 加工誤差 是指零件的實際尺寸或幾何形狀與理想值之間的差異 例如片簧的 2 特性誤差 是指零件的實際特性與理想特性之間的差異 例如 片簧的撓度誤差為特性誤差 二 機構誤差 是指實際機構運動精度與理想機構運動精度之間的偏差 常用機構位置誤差和位移誤差表示 1 機構的位置誤差 當實際機構與理想機構的主動件位置相同時 兩者從動件位置的偏差 B0B0 2 機構的位移誤差 實際機構與理想機構的主動件位移相同時 兩者從動件位移量的偏差 B1B0 B1 B0 三 精度是表征測得結果與真實值的接近程度的量 精度的高低是用誤差的大小來度量的 誤差越小 則精度越高 四 誤差的來源 1 設計誤差 原理誤差 產生于設計過程 由于采用近似機構代替理想機構 或采用了近似假設 使得設計的零件或機構在原理上產生了誤差 2 工藝誤差 產生于制造過程 由于零件的加工和裝配過程中 由機床 刀具 夾具本身的誤差以及加工過程中工藝系統的彈性變形等原因而引起的 3 使用誤差 產生于使用過程 例如零件配合表面間的磨損 載荷作用下的變形 環境功能溫度變化而引起零件尺寸的改變以及振動等因素造成的誤差 五 誤差的估算1 誤差的性質1 系統誤差誤差大小及方向固定不變或按一定規律變化 其大小和方向可以通過實驗方法得知和預測 因而有可能控制 甚至加以消除 2 偶然誤差 隨機誤差 這種誤差是由于許多互不相關的因素引起的 其大小和方向不能事先預測 因而只能部分地控制和減小 因而無法消除 中南資源中心聯系MAIL datacenter2006 QQ 421048068 2 零件的特性誤差估算1 絕對誤差估算例如片簧的彈性變形 片簧變形的絕對誤差為 寫成增量形式 略去高階無窮小 因所有的原始誤差都是隨機變量 故實際誤差可用下式估算 2 相對誤差估算 衡量零件的工作性能 零件的絕對誤差與其最大的工作范圍的比值 例如 片簧撓度誤差 可用絕對誤差與其最大撓度的比值來表示 即 3 機構的特性誤差 從動件位置是主動件位置 機構各運動學尺寸的函數 即 當機構主動件存在位置誤差和各構件運動學尺寸存在原始誤差 即 從動件的位置誤差為 為機構從動件的位置坐標 為確定機構主動件位置的坐標及各構件運動學尺寸 第四節精密機械儀器零件的結構工藝性 1 合理地選擇毛坯種類和形狀 2 零件結構設計時盡可能提高零件的剛度 3 零件結構設計應保證刀具工作的可能性 4 零件結構設計 應保證裝配的可能性 End 中南資源中心聯系MAIL datacenter2006 QQ 421048068 設計精密機械時應滿足的基本要求 1 功能要求設計精密機械時 首先應滿足它的功能要求 例如儀器的監測 控制功能 自動顯示和記錄功能 數據處理功能 誤差校正和補償功能等 2 可靠性要求要使精密機械在一定時間內和一定的使用條件下有效的實現預期功能 則要求其工作可靠 操作維修方便 為此 零件應具有一定的強度 剛度和震動穩定性等工作能力 3 精度要求精度是精密機械的一項重要技術指標 設計時必須保證精密機械正常工作時所要求的精度 4 經濟性要求組成精密機械的零部件能被最經濟的制造出來 這就要求零件結構簡單 節省材料 工藝性好 盡量采用標準尺寸和標準件 5 外觀要求設計精密機械時應使其造型美觀大方 色澤柔和 活到老 學到老 人需要不斷的學習和思考 這樣才會進步 通過學習著名企業的一些寶貴資料和經典案例 不僅能提升您的個人素質 同時也能為您以后的工作帶來極大的幫助 一個人的核心競爭力 源自于其學習力 為知識付費是您最值得的投資 技術設計寶典系列 企業管理寶典系列 聯系MAIL datacenter2006 QQ 421048068 產品技術寶典聯系MAIL datacenter2006 QQ 421048068 國標系列聯系MAIL datacenter2006 QQ