精密仪器机械系统的设计课件.ppt

1、第一节 机械传动机构1、基本概念 2、齿轮传动副3、螺旋传动副4、连杆机构5、凸轮机构6、结构分析举例传动比/传动系数传动形式主要参数运动简图？机械传动机构特性小结序号序号传动副传动副/机构机构运动副运动副元素元素副元素副元素相对运动相对运动副元素接副元素接触形式触形式副位置副位置运动性质运动性质变换变换传动比传动比/系数系数1齿轮齿轮2螺旋螺旋3连杆连杆4凸轮凸轮机械传动机构特性小结序号序号传动副传动副/机构机构运动副运动副元素元素副元素副元素相对运动相对运动副元素接副元素接触形式触形式副位置副位置运动性质运动性质变换变换传动比传动比/系数系数1齿轮齿轮齿廓曲线齿廓曲线滚动滚动线线分度圆分度

2、圆相切处相切处连续回连续回-回回连续回连续回-直直Z2/Z11/R2螺旋螺旋螺旋牙形面螺旋牙形面/螺旋槽螺旋槽+球面球面滑动滑动/滚动滚动，螺旋线，螺旋线面面/点点螺旋线螺旋线 连续回连续回-直直2/S3连杆连杆转轴处孔转轴处孔+轴轴的圆柱面的圆柱面滑动，转滑动，转动动面面转轴转轴回回-#d/dx4凸轮凸轮凸轮曲面凸轮曲面+推推杆端点杆端点/线线/面面滑动滑动/滚动滚动点点/线线/连续回连续回-往往复直复直/摆摆d/dr结构分析步骤1、绘制运动简图（1）分析整个机构的工作原理；（2）分析相邻构件之间的相对运动关系，确定运动副的类型和数目；（3）选择适当的视图平面；（4）绘图。求运动系统的作用方

3、程：S4(1)2、计算传动系数443233121121SSD)(hSSD3DlDE?S4S2S1D2D3D13142S3例1、平板玻璃摆动式目镜测微器1-目镜，2-分划板，3-微动手轮，4-伞齿轮副， 5-端面凸轮， 6-杠杆， 7-平板玻璃固定， 8-分度盘 1*、绘制运动简图:（1*）分析整个机构的工作原理；（2）分析相邻构件之间的相对运动关系，确定运动副的类型和数目；（3）选择适当的视图平面；（4）绘图。2、确定传动级数；3、计算各级传动比/系数；4、计算总传动比/系数。平板玻璃摆动式目镜测微器43221O1O2ABO31 3级传动:1、齿轮传动：1-2 2、凸轮传动： 2-S3、摆杆机

4、构：S-3 12S3例2、杠杆齿轮式测微仪 2级传动:1、摆杆传动： S - 2、齿轮传动： -2 2 杆1齿轮1齿轮2指针2转轴3轴3表盘3例3 丝杠弹性缩小工作台精密仪器执行机构（工作台）的组成及常用部件：(1)驱动装置(2)导向装置(3)传动装置(4)工作台例3 丝杠弹性缩小工作台？123456 12345666杠杆式位移缩小机构l1l1l2l2xoxip？第五章 光学系统5.1 基本理论5.2 典型光学元件5.3 典型光学系统几何光学：光线、成像物理光学：干涉、衍射反射镜、平面镜、平板、棱镜*透镜、光栅眼睛显微镜、望远镜理想光学系统fll111MNMNFFHH-ffl-lAABBy-y

5、高斯公式：1lflff =-f 1、人眼结构特点f =-17.1mm, f =22.8mmMNMNFFHH-ffl-lAABBy-y远视眼及其校正lflf1lflf1l1/l:0+有限距离近视眼及其校正lflf1l 1/l：0-有限距离2、显微镜)mm(25021NAn景深：技术参数： 物镜目镜工作距离（mm）视场直径（mm）放大倍数焦距/mm放大倍数焦距/mm2.5X /0.0843.4010X25.0058.845.610X /0.2517.137.811.4光学放大倍数：25X 100X；测量工作台读数装置主要规格: x/y轴移动测量范围：50/13毫米;测微器分度值：0.01毫米； 测

6、量台刻度盘分度范围：0- 360； 测量台刻度盘之分度值：1；测量台刻度盘游标读数示值：6；照明方式：反射光(自然光)；测量精度：仪器值误差(5+L/15)微米；仪器示值误差：包括测量误差与仪器系统误差。 注：测量地点温度变化(203)C；L被测件长度（毫米）仪器主要尺寸：测量台与物镜间之最大距离：80毫米测量工作台直径：120毫米仪器外形尺寸：高325*长262*宽220(毫米)仪器重量级：约10.6公斤 参数：放大倍数/数值孔径，机械筒长/载玻片厚度。VHX-600超景深三维显微系统KEYENCE(基恩士)超景深实时的景深合成三维显示多次聚焦合成超高清晰度3CCD模式超高清晰度3CCD模式

7、像素移位法CCD横向与纵向各移动1/3个像素，相机拍摄总共九幅图像，并最终合成一幅图像2、显微镜fll1111lflf目镜成虚像:fllBABA111 近视：lA”B” lABlA”B”lAB3、望远镜开普勒望远镜 =llfl111远视：目镜成实像 3、望远镜伽利略望远镜 =lfll111远视：目镜成实像 了解精密仪器的控制系统的基本概念、组成、分类、基本要求。掌握开环伺服系统及闭环伺服系统的组成、主要部件、设计步骤。6.3 闭环伺服控制系统设计1、直线式步进电机原理/磁悬浮列车的运行原理2、磁悬浮列车运行状态控制： 位移、速度、方向、定位3、磁悬浮列车运行控制系统设计 原理、系统框图美国“超级环”1、直流/交流伺服 电机原理，主要参数2、直流/交流（伺服）电机运行状态控制： 转角、速度、方向、定位3、直流/交流电机运行控制系统设计1、步进电机细分的原理2、以二相步进电机（或实验二所用电机）为例，设计10细分电路。给出细分电路的控制字，画出电机各相线圈的输入电信号。 0 20 40 60 80 DAC功放tIIsinMAtIIcos-MBf0new20f0?0.910细分正弦脉宽调制SPWM SPWM功放