1、引起的误差。润滑油的性质由于般分析时，常假定润滑油厚度为零。实际上，滑动导轨中接触部分的润滑油必然存在，且厚度随运动件上负荷负荷停留时间运动件移动速度环境温度的改变而变化。但是这些因素的综合影响，主要表现为滑动摩擦系数的改变。振动由于任实际导轨，它在运动方向上的刚度，远比它在非运动方向上的刚度小。因此，在设计时，应尽可能的较小在运动方向上因各种振源可能产生的惯性力，避免运动件产生非正常位移。磨损磨损主要产生于摩擦导轨。完全避免磨损将不可能，但是可适当选择导向面的宽度及其尺寸，材料的匹配比例，则有可能获得较理想的结构。此外，在重量较大或低速滑行的滑动摩擦导轨，在运动时，会出现间断性的停止和运动现象，即所谓的“爬行”现象。防止爬行的般方法就是使运动件卸荷即设计成卸荷结构，或在导轨接触面间，加入性能良好的润滑剂，减少静动摩擦系数差，使运动件运动趋于平稳。.弹簧的设计轴方向微调机。

2、寸，为了使螺杆和螺母运动灵活，配合处需要有定的均匀间隙，因此螺杆全长上中下径尺寸变动量的公差，应予以控制。中径圆柱度和圆度误差也会引起螺距的变化，影响传动精度和运动灵活性。圆度的误差，会使螺旋传动中螺杆转圈时出现半圈松半圈紧的现象，而圆柱度误差会使螺杆在全长运动中松紧程度不同，严重影响螺旋传动中运动的灵活性，甚至会造成卡死的现象，在精密机械中应该尽量避免。由中径圆柱度和圆度误差造成的传动误差为式中，中径圆柱度和圆度误差螺纹牙形半角。螺杆的轴向窜动和径向跳动引起的误差螺杆的轴向窜动直接影响到螺旋传动的的传动精度，螺杆的径向跳动虽然不会直接影响传动精度，但会影响到传动的灵活性，进而会影响到精密工作台的动态精度。两种误差与结构设计和装调有关，在高精度精密机械中应引起重视。移动件移动方向与螺杆轴不重合引起的传动误差在螺旋传动结构中，由于螺杆轴不重合或装调不理想，会造成螺杆的轴线与。

3、密机械设计知，可以采用矩形导轨，用对称形式布置。对于轴和轴方向粗调结构使用的导轨，要求结构紧凑能对间隙进行方便的调整，据精密机械设计知，可以采用燕尾形导轨来实现要求的功能。尺寸的确定对于轴微调结构的导轨，材料选用号钢根据结构尺寸和微调的范围可取运动件的长度承导件的长度因承受的力不大，可先考虑导轨的稳定性选取导轨的宽度为对于轴轴方向粗调机构的导轨，根据已设计出来的齿条的结构尺寸取导轨的长度为再根据纵横向调节杆的结构尺寸可取导轨的宽度导轨的误差分析几何尺寸误差主要使指运动件及其承导件配合部分的尺寸偏差，它们主要对配合间隙造成直接影响。外力大小外力包括运动件自重及外加负载，特别使滚动摩擦导轨，在外力作用下，滚动元件与导向面之间，将产生接触变形。这种变形，可能引起运动件的倾斜，从而偏离正确的运动方向。设计时，可以根据“赫茨”理论，计算出它们的弹性变形，再根据其他几何参数，导出其可。

4、螺距误差螺距的实际值与理论值之差称为螺距误差。螺距误差按使用要求可分为单个螺距误差俗称周期误差和螺距累计误差俗称累计误差。螺距误差直接影响传动精度。单个螺距误差是指螺杆旋转周螺母实际位移与理论值之差。它的形式往往呈周期形状，主要是在制造过程中由加工机床本身的运动精度引起的，它与螺杆的长度无关。对高精度的螺纹磨床，单个螺距误差可做到。螺距累计误差是指在螺纹与全长范围内任意两同侧螺纹面间距离对公称尺寸的偏差的最大代数差，它与螺纹长度有关，螺纹长度越长往往螺距累计误差越大。螺杆螺距累计误差是由制造过程加工机床本身的精度不够，加工中安装装卡螺杆时位置不正确以及制造过程中室内温度变化等造成的。螺距累计误差为式中,螺杆的第个螺距误差螺距的次序螺杆旋转的圈数，。中径中径圆柱度和圆度误差螺杆和螺纹的大径小径和中径在制造过程中都会有误差出现，大径和小径处有较大的间隙，互不接触，中径是配合尺。

5、同形式导轨，值为式中，为滑动摩擦系数，为燕尾轮廓角或三角形低角。推力平行与运动件轴线与轴线相距设轴向阻力为，为反作用力。根据力平衡条件的可推得欲推动运动件，必须使保证运动件不被卡死的条件是式中，为当量摩擦系数。设计时，为保证运动灵活，可按下式取值导轨主要尺寸的确定设计要求导轨的主要尺寸有运动件与承导件的长度导轨宽度两导轨间的距离等。在设计导轨时，首先应确定运动件的长度，其原则是在满足使用要求即移动距离的条件下，应仅可能减小运动件的长度。在设计时，般取式中，为两导轨之间的距离，而承导件的长度则主要取决与运动件的长度和工作行程。导轨宽度可根据载荷和允许强度求出，两导轨之间的距离减小，则导轨尺寸减小，但导轨的稳定性变差。设计时应保证导轨稳定工作的前提下，减小两导轨之间的距离。类型的选取对于装置底部微调机构的导轨需承受定的重力，对承载能力和刚度有定的要求，可采用开式的滑动导轨，据。

6、构的弹簧设计原始条件的拟定据工作的条件，初定原始条件如下，最小工作载荷最大工作载荷工作行程端部结构为端部并紧，磨平，支承圈为圈取弹簧的材料为碳素弹簧钢丝级参数计算初算弹簧的刚度工作极限载荷，载荷为Ⅲ类载荷，故根据值查机械设计手册，可确定弹簧材料直径及弹簧中径与有关参数，即弹簧材料直径弹簧中径工作极限载荷工作极限载荷下的单圈变形量单圈刚度有效圈数查表取标准值总圈数弹簧的刚度工作极限载荷下的变形量节距自由高度查表取标准值最小载荷时的高度最大载荷时的工作高度极限载荷和的高度弹簧外径弹簧内径螺旋角参数如表.所示。表.水平弹簧的参数参数名称数值弹簧材料直径弹簧中径有效圈数节距弹簧的刚度弹簧外径弹簧内径螺旋角自由高度绕轴旋转微调机构的弹簧设计对于此旋转机构所用的弹簧可根据沿轴微调机构设计的弹簧使用类比法查机械设计手册选取。所取弹簧的材料为碳素弹簧钢丝级，端部并紧磨平，支承圈为圈。具体。

7、动件的运动方向不平行，设偏斜角为，所造成的传动误差为由于偏斜角般很小，故，所以，式中，为移动件的行程。螺旋传动在使用中由于外界环境变化造成的误差螺旋传动在使用过程中，由于外界环境变化也要引起误差。高精度的精密螺旋传动在工作时般避免外界的冲击和振动造成影响，而室内温度的变化很难避免的，温度引起的误差为式中，螺杆螺纹部分的长度螺杆材料的线膨胀系数，对于钢工作温度与制造温度之差。温度变化带来的传动误差实不可忽视的因素，对于开环控制尤为重要，般根据仪器的精度要求，限制工作环境的温度变化。螺旋传动的结构设计此机构采用螺杆转动，螺母移动来现实微调，故螺杆的非螺旋部分应有定的长度来顶住导轨来避免螺杆的移动，螺母需推动滑动台移动，螺母的高度应大于工作高度，可以用保持轴套内孔加工螺纹替代螺母。具体机构见下图螺母.运动杆尺.锁紧螺母.固定杆尺.保持轴套.顶杆图.螺旋微调机构仰角调节机构设计参。

8、的方法进行。根据设计要求，类比其他同类产品，可采用矩形截面形状的基座。而对于材料的选择，据精密机械设计推荐，可以采用铸铁做为材料。具体尺寸及结构如图.所示，.本章小结本章确定了四维微调工作台的轴粗调和微调轴粗调轴和仰角调节的具体结构传动设计和参数的选择和计算。还对导轨进行了分析选择，以及作用力对导轨工作的影响分析，尺寸的设定和误差分析。还有对本工作台的所涉及到的弹簧的设计与计算。完成了各个主要机构的结构设计计算。图.基座第章示数装置的设计.示数装置设计要求机械示数装置，是种古典的用以显示信息大小的部件。般有度盘包括度盘刻度环标尺指针包括指针指标游标组成。度盘指针的相对位置，可以表示信息的转换关系及其大小，传动部分则用以传输信息。为了提高示数装置的工作精度，有时亦采用了光学刻度盘或光学判读系统。示数装置的设计与整个精密机械的工作原理和性能有密切的关系，它直接影响机械系统的工。

9、的选择因传递的范围小，功率小，材料的强度和刚度不成问题，只对精度有定的要求，故采用类比的方法，并根据角度精细调节的精度，取调节杆螺纹部分直径螺距螺纹的长度结构的设计仰角调节主要是采用螺旋杠杆机构来实现的，此结构中螺母固定不动，螺杆转动并移动推动水平调节片，从而带动器件保持架绕轴转动，见图垂直压紧簧套.垂直压紧弹簧.垂直止推.垂直调节片.立式支架.垂直调节杆图.螺旋杠杆机构.导轨的设计作用力方向和作用点位置对导轨工作的影响分析推力与运动件轴线成夹角推力的作用将使运动件产生倾斜，从而使运动件与承导件在两端处压紧。设正压力分别为相应的摩擦力为作用点间的距离为，轴向阻力为，根据静力平衡条件得可推得欲推动运动件，必须使当时，运动件将被卡死，以此保证不被卡死的条件为若运动件的直径较小，则，可忽略，那么由此，可得到当推力与运动件有夹角时，运动件正常工作的条件是式中，为当量摩擦系数，对不。

10、，且转速低，可以不用液体润滑，般做成整体式的轴承。根据精密机械设计基础，可选轴承的材料为。在大多数精密机械中，由于轴承与轴颈之间所承受的载荷较小，直径可以按类比法确定。根据纵横向调节杆的结构尺寸，去轴承内孔直径取长颈比则轴承的长度对于轻载低速高精度的轴承，可选用间隙配合，取配合精度等级，轴承表面的粗糙度较轴颈低些，取基座的设计基座的特点及设计要求精密机械仪器具有各种各样的基座，它们不仅起着连接和支承各种零件相互位置的作用，而且还要保证仪器的工作精度。基座的特点如下尺寸较大，是整台设备的基础支承件，不仅自身重力大，而且承受主要的外载荷作用。结构比较复杂，有很多加工面或孔，而且相互位置精度和本身的精度都较高。根据以上特点，设计时要重点注意刚性热变形精度抗震性以及机构工艺性。结构形状对刚性抗震性稳定性和热变形起着决定性的作用。基座的选用及外形尺寸根据要求，机构的设计可以经验类比。

11、质量。设计时要满足以下要求保证足够的精度。由于示数装置读取或引入的数据必须足够精度，否则会给仪器带来过大的误差。般示数装置的精度时根据仪器总精度提出的，并与总精度相适应。读数方便迅速。应能直接读出被测物理量或引入量的数值，而无任何换算。保证零件的准确的位置，并具有零位调整的可能性。结构简单工艺性好便于制造安装和调整。.示数装置的分类按照工作原理不同，示数装置可以分为机械式光学机械式电子式或光电示数装置。由于光电数字显示的示数装置显示精度高，反应速度快，故随着电子技术和光电技术的迅速发展，在些精密机械中已被大量采用。但是由于机械式示数装置的原理和结构简单，使用可靠，故目前任能得到广泛的应用。按示数性质不同，示数装置常见有三种类型，即标尺指针示数装置，自动记录装置和计数装置。本装置的据使用的条件和环境采用了机械式的标尺指针示数装置，主要采用的是直标尺和鼓形标尺。.轴方向粗调示。

12、数如表.。表.绕轴微调机构弹簧参数参数名称数值弹簧材料直径弹簧中径有效圈数节距弹簧的刚度弹簧外径弹簧内径自由高度仰角调节机构的弹簧设计类同于绕轴旋转微调机构的弹簧设计，查机械设计手册选取。所取弹簧的材料为碳素弹簧钢丝级，端部并紧磨平，支承圈为圈。具体参数如表.。表.仰角机构弹簧参数参数名称数值弹簧材料直径弹簧中径有效圈数节距弹簧的刚度弹簧外径弹簧内径自由高度.微调工作台的支撑和基座设计支承的设计任何种轴都需要支承才能运转，轴上支承部分称为轴颈，用以支承和约束轴颈的结构称为轴承。轴承的选型及其本身的质量，对整机的精度效率寿命和成本都有直接的影响。长依以下几个基本要求选择轴承方向精度运转灵便性对温度变化的不敏感性承受负载的能力成本装调和维修是否方便。精密机械中的滑动轴承，按结构形式可分为圆柱滑动轴承圆锥形滑动轴承和球形端滑动轴承。对于此机构中采用圆柱形滑动轴承，因承受的载荷较。

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