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1、精密机械与仪器设计,学分：4学分 学时：80,18959290108,思考：,什么是精密机械设计? 做什么用的? 有什么效用么?,精密机械与制造技术是专门用来制造精密机械和精密仪器的。 精密机械是加工精密零件的设备。 精密磨床、精密车床、精密丝杠车、螺纹磨床、精密平面磨床等。 精密仪器有照相机、水准仪、平衡机、理化实验用设备等。,精密机械是现代科学技术的基础，是仪器仪表工业的重要支柱，在高科技领域占有重要的地位。它标志一个国家的工业水平，是我国今后要重点发展的方面。,绪论,本课程的教与学 精密机械的相关知识 精密机械设计的要求和程序,研究对象“机械”是机构和机器的总称。 研究内容 介绍精密机械
2、仪器、仪表中常用机构 （如常见的机构有带传动机构、链传动构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构等。） 零部件的基本组成和工作原理 精密机构设计的基础理论和计算方法,1.1 课程研究对象及内容,1、教与学,1.2 学科的性质,精密机械在现代科学技术机械中的地位是一门古老的学科，也是发展迅速的学科； 机械工业向高精密、高可靠性、小型化等方面发展精度； 现代精密机械是多学科交叉、渗透和综合；相续出现相关专业“精密工程”、“精密技术”、“微细技术”；,1.3 学习方法,注重实践 多观察 多分析与思考 善于找到事物的共性 善于发现事物的个性,(1) 平时、作业完成情况 25% (2)考试成绩60% (3)实验
3、评定 15%,1.4 成绩评定,教 材： 精密机械设计，田明、冯进良、白素平编著，北京大学出版社，2010年。 参考书： 精密机械设计，徐峰、李庆祥等著，清华大学出版，2005年。 精密机械设计，庞振基、黄其圣著，机械工业出版社，2003年。,精度误差的反义词 误差大精度低，误差小精度高 准确度：系统误差大小的反映， 精密度：随机误差大小的反映，重复运动积累引起的误差 精确度：系统误差和随机误差两者的综合反映,2、精密机械介绍,精度鉴定法测量 测量方法： 尺子、 卡尺、螺旋测微仪、激光测微仪，显微镜、隧道显微镜- 测量精度 微米级：m 纳米级：nm,精密机械实例,精密定位：光存储、硬盘技术 测
4、量： 微位移 小型机械： 微机械 MEMS,光存储 DVD-R主要规格,hard disk drive硬盘技术,Future 未来发展,测量:微位移,高精度微位移,压电陶瓷为控制元件， 压电陶瓷通电后变形， 生成推力，可以引起 零件的移动，产生微 小的位移，这样的位 移精度很高，大约可 以在m级别以下，所,以常使用压电陶瓷作 为工作台微位移控制 件。 行程 010 m， 定位精度小于0.03 m,微装配过程 微装配属于微夹持理论与技术范畴。 适用于微机械装配、生物医学、微加工等领域 。,微型飞机,精密机械 小型机械,在研的清华纳型卫星,基于微纳米技术 重量小于10公斤 纳型卫星的组网 “虚拟卫
5、星”,计 清华纳型卫星外观图,mems 微机械陀螺仪(Microgyroscope),微机械陀螺仪结构 基于微机械加工工艺和集成电路工艺 体积小、重量轻、功耗小、成本低、 易集成、过载能力强、可靠性高 可大批量生产。,微机械陀螺仪样机,目前已有大量的微型机械或微型系统被研究出来，例如： 尖端直径为5m的微型镊子可以夹起一个红血球。 尺寸为7mm7mm2mm的微型泵流量可达250l/min能开动汽车。 在磁场中飞行的机器蝴蝶 集微型速度计、微型陀螺和信号处理系统为一体的微型惯性组合(MIMU)。,德国创造了LIGA工艺，制成了悬臂梁、执行机构以及微型泵、微型喷嘴、湿度、流量传感器以及多种光学器件
6、。 美国加州理工学院在飞机翼面粘上相当数量的1mm的微梁，控制其弯曲角度以影响飞机的空气动力学特性。 美国大批量生产的硅加速度计把微型传感器(机械部分)和集成电路(电信号源、放大器、信号处理和正检正电路等)一起集成在硅片上3mm3mm的范围内。 日本研制的数厘米见方的微型车床可加工精度达1.5m的微细轴。 ,（一）机械的组成,三 精密机械设计的基本要求及一般程序,轿车组成：,任何机器都是由许多零件 组合而成的。,部件：为完成同一使命而协同工作的许多零件的组合。,零件：制造的基本单元,如：滚动轴承,、联轴器。,标准件：制定了国家标准，并由专门工厂生产的零部件。 如：滚动轴承、螺栓等。,(二) 精
7、密机械设计的方法和基本程序,内插式设计：利用现有方法,1设计方法,外推式设计：部分经验、部分未知,开发性设计：新原理、新技术,2基本程序,1. 明确设计任务,2. 方案设计,3. 技术设计,4. 试制评价，定型生产,图1-1 新产品开发程序设计,设计任务,调查决策阶段,研究设计阶段,试制阶段,投产销售阶段,XE-2100b全自动血液分析仪,1、实现预定的功能，满足运动和动力性能的要求 2、可靠性和安全性要求 3、精度要求 4、市场需要和经济性要求 5、外观要求（造型） 6、其它,（三）精密机械设计的基本要求,（四）设计者应具备的基本素质,1. 知识全面,2. 创新意识,3. 严谨作风,4. 团
8、结协作,本节完！,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.2120.8.21Friday, August 21, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。20:53:4120:53:4120:538/21/2020 8:53:41 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.2120:53:4120:53Aug-2021-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。20:53:4120:53:4120:53Friday, August 21, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.2120.8.2120:53:4120:53:
9、41August 21, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月21日星期五下午8时53分41秒20:53:4120.8.21 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月下午8时53分20.8.2120:53August 21, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月21日星期五8时53分41秒20:53:4121 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午8时53分41秒下午8时53分20:53:4120.8.21 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/21/2020 8:53:41 PM20:53:412020/8/21 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/21/2020 8:53 PM8/21/2020 8:53 PM20.8.2120.8.21 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。21-Aug-2021 August 202020.8.21 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Friday, August 21, 202021-Aug-2020.8.21 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.2120:53:4121 August 202020:53,谢谢大家,
