# 弹簧管压力表设计说明书

[TOC]

## 二、设计方案

graph LR
A[敏感元件] --> B[传动机构]
B --> C[示数装置]


graph LR
A[弹簧管] --> B[曲柄滑块机构]
B-->C[齿轮传动机构]
C--> D[标尺示数]


## 三、具体结构

### （一）弹簧管

#### 3. 参数计算

##### （1）弹簧管外形参数

$x(2b=x,2a=5x)$ $\pi ( \phi - h ) = \pi x + 2 ( 4 x - x )$ 5.052

##### （2）弹簧管末端位移

$\frac { \gamma - \gamma ^ { \prime } } { \gamma }$ $\frac { \gamma - \gamma ^ { \prime } } { \gamma } = p \frac { 1 - \mu ^ { 2 } } { E } \frac { R ^ { 2 } c _ { 1 } } { b h [ c _ { 2 } + ( \frac { R h } { a ^ { 2 } } ) ^ { 2 } ]} ( 1 - \frac { b ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } )$ $1.225 ×10^{-2}$

### （三）齿轮传动机构的参数设计计算

#### 3. 参数计算

$\alpha_6$ $\alpha _ { 6 } = 90 ^ { \circ } - \phi ^ { \prime }$ $89.824°$
$\alpha_5$ $\alpha _ { 5 } = 180 ^ { \circ } - ( \phi _ { z } + \alpha _ { 6 } )$ $81.176°$
$c'$ $c ^ { \prime } = \sqrt { a ^ { 2 } + ( b ^ { \prime } ) ^ { 2 } - 2 a b ^ { \prime } \operatorname { cos } \alpha _ { 5 } }$ $40.995mm$
$\alpha_8$ $\alpha _ { 8 } = \operatorname { sin } ^ { - 1 } \frac { e } { c ^ { \prime } }$ $14.584°$
$\alpha_7$ $\alpha _ { 7 } = 90 ^ { \circ } - ( \delta + \alpha _ { 8 } )$ $58.883°$

$\alpha_9$ $\alpha _ { 9 } = \operatorname { arccos } \frac { R \operatorname { cos } \delta - e } { A } + \delta$ $49.443°$

### （四）压力表原理误差的计算

| 序号 | 计算点 $\phi_n$ | 理想值 $s_n$ | 实际值 $s_n'$ | 原理误差绝对值 \begin{aligned} \left |S_{n}-S_{n}’\right| \end{aligned} | 原理误差相对值 $\frac{\left |s_n-s_n' \right |} {s_n}$ | | :——: | :—————: | :————: | :————-: | :———————————————————-: | :——————————————————-: | | $n=1$ | $-9°$ | $0mm$ | $0mm$ | $0mm$ | $0 %$ | | $n=2$ | $-8°$ | $0.1794mm$ | $0.1781mm$ | $0.0013mm$ | $0.73%$ | | $n=3$ | $-7°$ | $0.3588mm$ | $0.3567mm$ | $0.0022mm$ | $0.61%$ | | $n=4$ | $-6°$ | $0.5383mm$ | $0.5356mm$ | $0.0026mm$ | $0.49%$ | | $n=5$ | $-5°$ | $0.7177mm$ | $0.7149mm$ | $0.0027mm$ | $0.38%$ | | $n=6$ | $-4°$ | $0.8971mm$ | $0.8945mm$ | $0.0026mm$ | $0.29%$ | | $n=7$ | $-3°$ | $1.0765mm$ | $1.0743mm$ | $0.0022mm$ | $0.20%$ | | $n=8$ | $-2°$ | $1.2559mm$ | $1.2543mm$ | $0.0016mm$ | $0.13%$ | | $n=9$ | $-1°$ | $1.4353mm$ | $1.4344mm$ | $0.0009mm$ | $0.06%$ | | $n=10$ | $0°$ | $1.6147mm$ | $1.6145mm$ | $0.0002mm$ | $0.01%$ | | $n=11$ | $1°$ | $1.7942mm$ | $1.7947mm$ | $0.0005mm$ | $0.03%$ | | $n=12$ | $2°$ | $1.9736mm$ | $1.9748mm$ | $0.0012mm$ | $0.06%$ | | $n=13$ | $3°$ | $2.1530mm$ | $2.1548mm$ | $0.0018mm$ | $0.08%$ | | $n=14$ | $4°$ | $2.3324mm$ | $2.3346mm$ | $0.0022mm$ | $0.09%$ | | $n=15$ | $5°$ | $2.5118mm$ | $2.5142mm$ | $0.0024mm$ | $0.09%$ | | $n=16$ | $6°$ | $2.6912mm$ | $2.6936mm$ | $0.0023mm$ | $0.09%$ | | $n=17$ | $7°$ | $2.8707mm$ | $2.8726mm$ | $0.0019mm$ | $0.7%$ | | $n=18$ | $8°$ | $3.0501mm$ | $3.0512mm$ | $0.0012mm$ | $0.4%$ | | $n=19$ | $9°$ | $3.2295mm$ | $3.2295mm$ | $0mm$ | $0%$ |

### （五）游丝的参数设计计算

#### 2. 接触游丝的最小力矩计算

##### （2）摩擦力矩的计算

$M_{fZ1}$ 0.00526 0.00531 0.00531
$M_{fZ2}$ 0.00875 0.00589 0.00875