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1、 球体直径测量仪的设计机械创新设计课程作业题 目： 设计一种测量球体直径的测量仪 院 （部）： 机电工程学院 专 业： 机械工程 班 级： 机械133 姓 名： 柴传承 肖日侨 温志浩 许瑛琪学 号： 20130711098 指导教师： 沈孝芹 2222 球体直径测量仪的设计小组成员分工明细分工内容姓名学号备注说明书整部格式编制；原理方案设计环节主体内容；机构设计环节：机构的选型；结构设计环节：结构方案的变异设计；柴传承20130711097组长原理方案设计环节：功能设计法的简介 总共能分析 系统求解柴传承许瑛琪2013071109720130711011 机构设计环节：机构设计原则的运用与讨
2、论， 机构方案评价；肖日侨20130711098摘要部分；前言部分：现有产品的分析，创新技法的运用与讨论肖日侨20130711098结构设计环节：概述，设计结果介绍 柴传承20130711097结论部分机构设计环节图片裁剪制作温志浩20130711010前言部分：设计的意义；原理方案设计环节：功能元求解温志浩20130711010图片资料搜集；三维绘图附录制作 参考文献许瑛琪20130711011目 录摘要31.设计背景62. 设计目的63. 设计要求64.本课题的发展概况以及存在的情况65. 本设计的指导思想75.1 创造原理。7 5.1.1移植创造原理75.1.2 分离原理9 5.2创新技
3、法106.原理方案设计146.1功能设计146.1.1功能分析14 6.1.2功能元求解146.1.3方案组合146.2功能目标评价156.2.1几种待评价方案157. 机构设计168. 结构设计189. 具体实施方案1910. 结论2011. 设计方案的技术创新2012. 谢辞2113. 参考文献21摘 要 球体广泛应用于各个领域，现有的测量仪器，只能测量单一的球体的直径，作用方法是将球体放置在测量仪器上，当球体较大时，测量非常不方便，而且携带不方便，这些测量球体直径的仪器需要人工读数，所以对于球体的精度不能很好的把握。 提出了一种高精度接触式外径测量方法,组建了外径测量系统。该系统主要用途
4、为某球形部件外径的高精度测量。系统通过球体定位机构对被测部件进行准确地支撑及定位,采用2支高精度旁向式电感探头两两组合进行外径测量,利用微电脑实现数据的读取和处理,基于VC+开发相应的软件。在测量时,先将标准件放入球体定位机构,并设定零位,再放入被测部件,通过和差演算的方法计算出被测部件的精确外径。该系统实现了球体外径的精确测量,通过重复性实验,系统的功能得到了很好的验证。系统和差演算的方法,减少了系统的复杂性,为测量提供了一种新的思路。 设计关键词：测量仪，精度，便携 Abstract Sphere is widely used in various fields, existing mea
5、surement instruments, can only measure the diameter of the single sphere, action method is the sphere placed in the measuring instrument, when the sphere is larger, measuring very inconvenient, and inconvenient to carry, these measurements and the diameter of the sphere instrument need to artificial
6、 reading, so the sphere of accuracy is not very good grasp. A high precision contact diameter measurement method, set up the measuring system of high precision measurement of diameter. This system is mainly used for a spherical part diameter. System through a sphere positioning mechanism to be measu
7、red accurately positioning and supporting components, using 2 high precision side electric sense probe two two combination of diameter measurement the realization of data acquisition and processing, using microcomputer, VC developed corresponding software. Based on measurement, the standard parts in
8、 the sphere positioning mechanism, and set to zero, then add the component to be inspected, and by differential calculus method to calculate the exact diameter of the tested parts. The system realizes the accurate measurement of sphere diameter, through repeated experiments, the function of the syst
9、em has been well verified. System and method of differential calculus, reducing the complexity of the system, and provides a new method for measurement. Design key words: measuring instrument, precision, portable1.设计背景 目前，在常见的测量仪器中，能够直接测量球体直径的测量仪器如游标卡尺等，由于球体的结构特性，大多不能稳定地夹持球体并准确地测量球体的直径，易引起测量过程中的测量仪器
10、夹持球体产生移动并进而导致测量误差的产生。 球体广泛应用于各个领域，现有的测量仪器，只能测量单一的球体的直径，作用方法是将球体放置在测量仪器上，当球体较大时，测量非常不方便，而且携带不方便，这些测量球体直径的仪器需要人工读数，所以对于球体的精度不能很好的把握。2.设计目的 设计一种测量球体直径的测量仪。3.设计要求 便携、测量范围广、误差小。4.本课题的发展概况以及存在的情况 目前出现较常用的几种测量仪器，都是使用工作台的方式，测量范围有限，便携性不高。市面上还有一种测量望远镜，能够测量很大的物体的直径，但是其不能测量较小物体，而且其测量误差很大。在常见的测量仪器中，能够直接测量球体直径的测量
11、仪器如游标卡尺等，由于球体的结构特性，大多不能稳定地夹持球体并准确地测量球体的直径，易引起测量过程中的测量仪器夹持球体产生移动并进而导致测量误差的产生。为了解决现有的测量仪器不能很好的夹持球体并且准确测量球体直径的问题，本实用新型提供一种测量球体直径的装置，可以方便地夹持球体并准确测量球体直径，减少测量球体直径过程中产生的误差。5. 本设计的指导思想 为了满足便携、测量范围广、误差小的要求，本设计采用了机械创新设计中的移植创造原理、分离创造原理、物场分析原理，所采用的创新技法有群体集智法、系统分析法、形态分析法等。 5.1 创新原理 5.1.1移植创造原理 移植创造原理的的基本模式如图所示 ？ 输入 移植 输出 已有成果A 新成果B （技术领域A) (技术领域B） 移植创造是一种应用广泛的创造思路，通览人类的科技创造成果，可以在不少地方发现移植创造原理的应用。实现移植创造，可以选择不同的移
