微喷射三维调节装置毕业设计

1绪论本论文设计的微喷射三维调节装置用与南京理工大学微系统研究室原创的物质数字化基础研究和应用研究。“物质数字化是指物质以液体态或以流体为载体进行数字化传输，并在微传输的某些环节中进行数字化转化。”11微注射以细胞内微注射和微灌注技术为基础的玻璃针头GLASSNEEDLE（精细的玻璃微量毛细移液管）的使用，已经在越来越多的实验生物学研究领域中成为一项非常普遍的操作方法，比如在体外受精、转基因中等等。这些技术最恰当的话应当称其为显微外科操作，因为这些操作是通过单个的或多个的筒状玻璃微量移液管、精确的定位装置（显微操纵器）以及微量注射器或微量灌注器来在单个的细胞上进行的。这些操作中所使用的微量移液管是用一毛细管拉针器PIPETTEPULLER来制作的，先将玻璃毛细管加热到其熔化的温度，再将其拉制成所需的合适大小的直径和锥形，微量移液管小头的直径（小至02微米）与纤维操纵器的高精度相关，它可以用于精准的移液。这种精确度可以为各种类型和任意大小的细胞提供亚皮克升级或01微米MICRON范围内的精确的、重复性良好的细胞内和细胞旁注射。通过运用直接的水压（压力注射）或者不通过使用水流，而通过施加一电场来使带电离子运动（离子电渗法），都可以获得将微量移液管中的物质挤喷出去的效果。微注射应用的范围非常广泛，从辅助（体外）细胞受精技术至分子和细胞基本组分的转运都需使用这一技术，比较典型的是将某些物质注射进细胞中以操作和/或监测某种特定的存活细胞中的基本机体生物化学状态。这些可以注射进细胞的物质包括有各种细胞器、激酶、组织化学标志物（比如辣根过氧化物酶或者荧光黄）、蛋白质、代谢物质、微磁头、离子、抗体、基因、分子生物学的MRNA和DNA，等等。运用这一技术，也可以实现用于单个细胞或一组细胞的较少量（皮升至毫升）药剂或药物的精确输送（微灌注），例如药理学的药物检验。为了使科研人员能够顺利进行上述的实验并得到有意义的结果，这些实验中所使用的器具（设备）不仅应当有特殊的功能，还应当同时有很高的、过硬的质量，能够提供确保结果正确所需的可靠性、精确性以及可重复性。12微注射装置用于定量直接加压微注射的必备装置有一台光学显微镜，一台显微操作仪，微米注射器，拉针仪，防震装置等。由于其进行的是精细操作，所以定量直接细胞注射系统还包括安静无尘的环境，适宜温度下培养细胞的方法，细胞养箱以及起“闸控”小于的装置。更精细的系统还包括高质量视觉，多用、稳定良好的显微操作仪，照相和录音机、监视器，数字图象加工和图象检出仪。13微注射方法现有的微注射方法可分为定量和半定量方法，定量直接加压显微注射方法两大类。131定量和半定量方法定量微注射方法有包被针尖法、被动注射和直接压强法。在包被针尖方法中，将针尖（密封针）浸到即将导入到细胞的物质溶液中。微注射针刺入细胞，样品在细胞质中溶解。这种方法既快又简单，但对实际上导入细胞中样品的量难以控制。在被动注射方法中，针中充满注射溶液。将针刺入细胞质中，样品被动地流入细胞中。这种方法避免了包被针尖方法所遇到的许多问题，包括由于针尖干燥使样品变性问题。另一优点是导入到细胞中的物质浓度是已知的，但控制注射的量极为困难。这是由于时间、位置以及导入样品进入细胞的速度无法精确控制。直接压强法微注射方法应用最广泛。它对大量的特异分如细胞骨架蛋白质是很有效的。这种方法有两种不同方式，一是使用恒定的溶液引流，二是使用脉冲引流。恒定流动显微注射方法需要相当量的样品，对十分宝贵的样品是不合适的。脉冲流动注射方法可能是当前最为广泛使用的方法。该方法是用抗压的管将持针器与压强控制装置相连接在一起，这能精确控制排出气体量以及控制喷射压强的时机和时间。需测定针的平衡压强，防止样品从针内流出或倒流。现在，用于该种微注射方法的压强控制装置（微注射器）已经可以在市面上买到。现有的此种压强控制装置分手动和自动两种。如EPPENDORF研制的自动微注射器。这种设备接在一个压缩空气瓶上，为针头提供压强。另外，它还通过塑料管连到针头的托棒上。通过调整相应的阀门可获得低、中、高三种不同的输出压强低压在针头内形成一种持续的压强（维持压），用来防止吸入培养基；中压为微注射提供压强（注射压）；高压用遇毛细管和清洗。132定量直接加压显微注射方法定量直接加压显微注射目的是特定时间和位置，依靠压强直接将一精确体积的已知浓度的物质，精确地导入到细胞中。通过“谨慎”地操作，可以通过滴定确定细胞对特定物质成分的反应。空气水银和液压返回方法是最广泛使用于导入已知体积的方法（如皮升或更小）。133微流体数字化微注射方法南京理工大学微系统研究室研制中的数字化细胞微注射仪有四个特点，“一是注射数字化脉冲流动，注液工序实现自动化且液量分辨率达飞升级；二是注射针在刺入、退出工序中数字化脉冲地移动，以较高的瞬时速度减小细胞变形；三是细胞由数字化输送器送至显微镜视野，免去在培养皿中搜索细胞的工夫；四是细胞在吸持器上可自动调整姿态，使细胞核位置队准注射针针尖。14微流体驱动控制技术141微流体驱动控制技术简介随着微流体系统，尤其是生物芯片和缩微芯片实验室（LABONACHIP）技术的发展，微米乃至纳米尺度构件中流体的驱动与控制技术越来越引起人们的注意。由于流体流动的影响因素众多，它的驱动和控制技术，与宏观流体相比，更为复杂和多样化。目前，微流体的驱动和控制技术种类很多，采用的原理和形式也不尽相同，如按原理来分，可分为压强驱动、电水力驱动、电渗驱动、热驱动、表面张力驱动、离心力驱动等；如按有无可动部件分，又可分为有阀和无阀的驱动和控制；其中每一中驱动和控制方法又有各种不同的操作形式。142微流体数字化技术“微流体数字化技术”的原创技术特征如下方法上以脉冲为微流动基本形态；以脉冲当地惯性为主动力；以脉冲波形、频率、幅值、相位、波数、波序列为驱动控制扰动参数；装置上既无微可动件又无嵌入式微电路；以外部宏驱动器影响微流道内部流动。性能上适用流体广，包括各种液体和粉体；流动分辨率高达飞升级；脉冲量调整、序列可控的数字化流动；可靠性高、抗固粒堵塞、气泡阻断；工作条件保持生物活性；结构简、成本低。15三维调节方法本课题所涉及的某试验装置，其调节架与微喷射装置之间采用嵌接的连接方式。调节架与微喷射装置之间可能因系统结构变形而产生附加应力和应变，这将影响实验系统正常工作甚至产生破坏作用针对三维随动调节支架设计要求，我们采片了三维随动调节结构解决微喷射装置的自由度；此结构设计用于支撑和调节试验用微喷射装置的三维调节支架，要求微喷射装置支架设计成三维调节型，以便微喷射三维调节支架支撑微喷射装置自动空间调节位置，减小调节架与微喷射装置之间的相互作用；然后通过ANSYS对三维随动调节支架结构进行仿真分析，本课题的主要任务就是要得到三维调节支架的应力场和位移场，校核支架的强度和刚度。并据此对结构进行最优化设计。三维调节架的结构设计应满足系统多方面要求，主要实现功能安装前X、Y向可调节要求，喷嘴角度可调节；安装后X、Y向自动调节的要求；可靠性、工艺性、经济性和外观造型等方面的要求。有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型，称为单元剖分。离散后单元与单元之问利用单元的节点相互连结起来，单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质，描述变形形态的需要和计算精度而定三维随动调节支架的ANSYS有限元分析对结构设计是十分必要的一项综合性工作。利用有限元法的原理进行分析计算，使其满足预期的设计要求，实现预定的结构设计功能15。因此，三维随动可调节支架的结构设计是一项综合性的技术工作。由于结构设计的错误或不合理，可能造成不应有的失效，使其无法满足预期的要求，实现预定的功能，同时可能给整个工程系统造成很大的影响，甚至无法工作。16毕业设计工作内容在基于微流体数字化技术的微注射和微喷射中，三维调节是喷射过程中的重点，作用是调节喷嘴在三维方向的位置，所以这里所需的三维调节应该是一个持续平稳的调节装置。由于实际喷射中，在调节喷嘴方向会对装置产生一些的不确定因素。微喷射三维调节装置应能对喷嘴方向进行三维调节。所以本课题所涉及的某试验装置，其调节架与微喷射装置之间采用嵌接的连接方式。调节架与微喷射装置之间可能因系统结构变形而产生附加应力和应变，这将影响实验系统正常工作甚至产生破坏作用69。为满足基于微流体数字化技术的微注射和微喷射对三维调节的要求，微喷射三维调节装置应满足以下技术要求安装前X、Y向可调节要求，喷嘴角度可调节；安装后X、Y向自动调节的要求；可靠性、工艺性、经济性和外观造型等方面的要求。2微喷射调节装置初步设计对于三维调节装置来讲，装置的承受能力是很重要的一个因素，如何在原有的基础上提高承受能力是一个非常值得研究的课题，与承受能力相关的因素很多，其中之一就是提高设备的相关零件，我研究的课题就是设计一个操作简单、有一定承受能力的三维调节装置的设计。原始数据及技术要求采取手动调节；行程调节垂直200MM，水平100MM，旋转角度45；调节精度垂直、水平05MM，旋转角度05。总体外形尺寸尽量小于500MM500MM500MM。21拟定设计方案方案设计论证为实现对三维调节调节装置的设计，就是要保证在水平、竖直、角度调节的操作。现在预拟订的方案如下方案1在水平调节上采用水平滑块和齿轮传动解决这个问题；在竖直调节上采用竖直滑块和齿轮传动解决这个问题；在角度调节上采用齿轮传动来解决这个问题；这个机构是由滑块、齿轮等若干构件连接而成的。由于此机构能够实现水平、竖直、角度运动轨迹和运动规律，而且不易磨损而又易于操作，以及能由本身几何形状保持接触等特点。但是此机构也有其不足之处，其中是齿轮在调节位置时不宜调节过重的单位；其二是此机构较难准确实现预期运动，不能达到微观程度。但是对于调节机构来讲，要实现这个问题的难点在于如何控制调节移动的距离和调节角度的大小。方案2在水平和竖直调节上采用直齿圆柱齿轮传动来解决这个问题；在角度调节上采用可以采用齿轮传动来解决这个问题；这个机构是由直齿圆柱齿轮传动、齿轮等若干机构连接而成的。此机构能够实现水平、竖直、角度运动轨迹和运动规律，而且又易于操作，以及能由本身几何形状保持接触等特点。但是此机构也有其不足之处，其中是直齿圆柱齿轮传动在调节位置时不能同时调节水平、竖直方向上的位置；其二是此机构也较难准确实现预期运动，不能达到微观程度。但是对于调节机构来讲，要实现这个问题的难点在于如何控制调节移动的距离和调节角度的大小。两种方案的比较方案一实现自动化的难度较大，适合人工的操作，但是人工的效率跟工人的熟练程度有关；方案二设计难度相当，但同时调节水平、竖直方向上的位置比较困难；所以，本次设计优先采用方案一。方案设计原理如下如图所示图1设计示意图1中间滑轨；2下滑轨；3横向滑轨；4底板；当需要调节水平位置时通过齿轮与横向滑轨之间的齿轮传动来控制水平方向上的移动；当需要调节竖直位置时则通过齿轮和横向之间的齿轮传动来控制竖直方向上的移动；当需要调节角度大小时通过旋转盘和齿轮传动来控制角度调节的大小1015；3调节装置参数的确定31各种参数的确定本设计所针对的是微喷射三维调节装置中的三维调节的装置。齿轮载荷系数齿宽系数模数分度圆直径中心距齿轮宽度轴轴的强度校核三维调节装置的外形尺寸（夹具根据工件的型号而确定）（长宽高）尽量小于500MM500MM500MM4装置各个部件的设计41齿轮的设计齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转；齿槽是齿轮上两相邻轮齿之间的空间；端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上，垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面；法面指的是垂直于轮齿齿线的平面；齿顶圆是指齿顶端所在的圆；齿根圆是指槽底所在的圆；基圆是形成渐开线的发生线作纯滚动的圆；分度圆是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中，渐开线齿轮占绝对多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。另外，齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。一般挡圈和密封圈配套使用，防止在压力的作用下密封圈被挤入低压侧的间隙，而保持原先的密封效果。挡圈是密封圈的补充，其本身不是密封件，但提高了密封圈工作压力范围。图2齿轮图片齿轮传动按一对齿轮轴与轴之间的相对位置关系，可分为平行轴齿轮传动、相交轴齿传动和交错轴齿轮传动。1平行轴齿轮传动可分为圆柱齿轮传动，非圆齿轮传动按齿廓形状分为（1）浙开线齿轮传动（2）圆弧齿轮传动（3）摆线齿轮传动（4）其他2相交轴齿轮传动（按齿线形状分）（1）直齿锥齿轮传动（2）斜齿锥齿轮传动3交错轴齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动与环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动环面蜗杆传动可分为（1）直廓环面蜗杆传动（TA（2）平面齿包络环面蜗杆传动TI）（3）浙开面包络环面蜗杆传动（TI（4）锥面包络环面蜗杆传动（TK）齿轮传动按轮系中轴与轴之前的相对运动关系又可分为定轴轮系和周转轮系。在周转轮系中，一个主动件形成确定运动的称为行星轮系，两个主动件形成确定运动的称为差动系。在行星齿轮传动中主要有；（1）浙开线行星齿轮传动（2）少齿差行星齿轮传动少齿差行星齿轮传动可分为（1）浙开线齿轮少齿差行星传动（2）摆线针轮行星减速机（3）谐波齿轮传动以上为齿轮和齿轮传动的分类。本课题需要设计的是直齿圆柱齿轮传动和齿轮齿条传动。下图为一些常用的齿轮传动。图3齿轮齿条传动图4斜齿圆柱齿轮传动图5直齿圆柱齿轮传动图6直齿圆锥齿轮传动411直齿圆柱齿轮的设计此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等请联系扣扣九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载该论文已经通过答辩2、按齿面接触疲劳强度计算根据以下设计公式进行计算（31）（1）确定上式中的各参数试选载荷系数；小齿轮传递的扭矩为查设计手册，选齿宽系数；查设计手册，得弹性影响系数；查设计手册，按齿面硬度中间值HRC45，查得大、小齿轮的接触疲劳强度极限为重合度系数，端面重合度计算应力循环次数次次查设计手册，得接触疲劳寿命系数；计算接触疲劳许用应力取安全系数，则（2）计算将中的较小的值代入公式（31）得计算小齿轮分度圆圆周速度V计算齿宽B计算齿宽和齿高之比B/H模数齿高计算载荷系数查设计手册，由，7级精度得查设计手册，得查设计手册，得查设计手册，得查设计手册，得按实际载荷系数修正，计算模数M3、按齿根弯曲疲劳强度设计设计公式为（32）（1）确定设计公式中的参数查设计手册，得大、小齿轮的弯曲疲劳强度极限；查设计手册，得弯曲疲劳寿命系数；计算弯曲疲劳许用应力取安全系数S14则计算载荷系数K查设计手册，得齿形系数；查设计手册，得应力校正系数；计算重合度系数；计算大、小齿轮的值（2）计算齿轮模数设计公式（32）中代人中的较大值，得由计算结果可看出，由齿面接触疲劳强度计算的模数M略大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，但由于齿轮模数M的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关，所以，可取由弯曲强度计算得的模数071，并就近圆整为标准值M1MM。因按接触强度算得的分度圆直径，这时需要修正齿数则4、几何尺寸计算（1）计算分度圆直径（2）计算中心距（3）计算齿轮宽度取5、验算9653N/MM412齿条齿轮的设计齿轮的转动带动齿条的前后移动。齿条的前后移动也可以带动齿轮的转动。1、与直齿圆柱齿轮啮合的齿条基本参数的确定模数M31齿数Z24（有效齿数为20）齿顶高H4A顶隙C02M051传动比I11所以，所设计齿轮的基本参数模数M32齿顶高H4A顶隙C02M051齿宽系数B09中心距A2921LD58分度圆直径DMZ32060MM齿顶圆直径DD2H602468MMAA齿根圆直径DD2HCF60240551MM图7齿条的设计模型示意图2、齿根弯曲疲劳强度校核轮齿进入啮合区时，齿面受到载荷力作用，在齿根产生弯曲应力。轮齿从开始到啮合到退出啮合过程中，齿面载荷的作用部位是变化的。（1）齿根弯曲疲劳强度计算齿根弯曲应力重合度系数Y025端面重合度18833213由42，Y025083B0015传动效率N095功率P095005095转速N30R/MIN转矩T955104775NM6查机械设计手册，弯曲疲劳强度极限FE520MPA；弯曲疲劳强度寿命系数KFN1088取安全系数S12，则F5203813MPA查机械设计手册，齿形系数及修正系数分别为YF280，YS155选载荷系数K1328000123所以，根据上述参数，由代入得12满足要求。231MYZKTMFSAD42轴承的选择究其作用来讲应该是支撑，即字面解释用来承轴的，但这只是其作用的一部分，支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。就是固定轴使其只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。在轴承的选择上，该设备一共需要两种类型的轴承，第一是圆锥滚子轴承（20212和20211），它们主要运用在传动轴上面，有向心的作用。第二是推力球轴承主要用在零件之间的连接上面，为防止转动。采用弹黄挡圈可省去轴台设计,减少轴的尺寸,节省材料和加工时间图8圆锥滚子轴承（型号20212）图9推力球轴承（型号51104）图10圆锥滚子轴承（型号20211）图11圆锥滚子轴承实际模型1、轴承的校核轴承的寿命随着载荷的增大而降低，寿命与载荷的关系曲线方程为式中基本额定寿命，转；P当量动载荷，N；寿命指数，滚子轴承；根据基本额定动载荷的定义，转时，轴承所能承受的载荷为基本额定动载荷C，则故得（R）实际计算时，用小时表示轴承寿命比较方便。设轴承转速为NR/MIN,则以小时计的寿命轴承计算公式为610THFCLHNP计算轴承寿命。10R/MINC37500N10/3P27500N查表得，温度系数1，代入得36,满足使用要求TF43齿轮轴的设计齿轮传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。轴的结构设计就是确定轴的结构形状、各部分的直径长度等全部尺寸。设计时应满足下列基本要求保证轴及轴上零件有准确的工作位置，固定可靠；轴上零件的拆装和调整方便，轴具有良好的制造工艺性；轴的结构有利于提高轴的强度、减轻应力集中等。轴的结构设计的一般步骤如下1、初估轴的直径各轴可按承受纯扭矩并降低许用应力（考虑弯矩的影响）的办法来初估各轴的直径D，其分式写为式中P轴所传递的功率，KW；N轴的转速，R/MIN；A为轴的材料及承载情况确定的系数，可查有关教材。对于非外伸轴，初估直径常作为与传动零件相配合的直径（A取大值），并圆整为标准值；对于外伸轴，初估直径作为外伸轴端直径（A取小值），并圆整为标准值，若外伸轴有外接零件（联轴器等），D应与外接零件孔径一致（必要时作适当调整），并满足键的强度要求。2、拟定轴上零件的转配方案并选择支承的结构型式轴上零件的装配方案及轴支承结构型式的不同，轴的结构形状、尺寸也将不同，可通过分析比较选择一个好的方案。3、在上述1、2步骤的基础上，考虑对轴结构设计的基本要求，确定轴各段直径及长度。1、初步确定轴的最小直径根据上面公式初步确定轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理，查设计手册，取A110则2、求作用在齿轮上的力48794NTG201776N输入轴的最小直径是用于安装联轴器。为使所选直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，考虑扭矩变化很小，取，则3、拟定轴方案图12轴拟定4、求轴上支反力及弯矩截面处的弯矩载荷水平面H垂直面V支反力R12403,836NR12467,304RN弯矩M7HM5VMM总弯矩1211354VM扭矩TT3074NM计算弯矩CA221CATN5、按弯扭合成应力校核轴的强度校核轴上承受最大计算弯矩的截面处的强度6、疲劳强度的校核从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面处引起的应力集中最严重，且所受力矩最大，所以只需校核截面左侧即可。抗弯截面模量W01016400MM3抗扭截面模量0212800MM作用与截面左侧的弯矩M为M1354NM作用与截面上的弯矩M为3074NM截面左侧的弯曲应力21MPA截面左侧的扭转应力24MPA轴的材料为45钢，调质。查表得640MPA，275MPA，截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及查表选取。因查值得21，17查图可得轴的材料的敏感系数07508所以有效应力集中系数为118251156查图得尺寸系数085、075查图得表面质量系数为094轴按磨削加工，由图得表面质量系数为1226119由材料系数取计算安全系数57946624436S15所以安全44导轨的设计和选择为了装置更好的调节在水平、竖直方向上的移动。导轨的选择也是非常重要的。导轨的形状也会影响对装置中的实用性。导轨的形状可分为品字形、口字形和梯形等。而这些导轨的形状中对装置要求最符合的是梯形的滑轨。图13梯形滑轨图14口字形滑轨图15品字形滑轨45齿轮轴套的选择在运动部件中，因为长期的磨擦而造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件，因此设计者在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为轴套，这样可以减少轴和座的磨损，当轴套、磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换轴或座的成本，一般来说，轴套与座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合，因为无论怎么样还是无法避免磨损的，只能延长寿命，而轴类零件相对来说比较容易加工；也有一些新的设计人员不喜欢这样设计，认为这样是在制造的时候增加成本，但经过一段时间使用后，维修时还是要按这种方法改造，但改造容易造成设备的精度降低，原因很简单，二次加工是无法保证座孔中心的位置的。图16齿轮轴套模型图如上46旋转盘的设计在前面设计的圆柱齿轮就是为了辅助旋转盘旋转，其主要作用在于该旋转盘上有一些螺钉孔，通过螺钉可使其固定在横向滑轨上，同时，其也通过螺钉使微喷射装置固定好并可以平稳作扭转运动。图17旋转盘47齿轮座的设计齿轮座是主传动系统中的重要部件。它具有传递扭矩大、速度低、中心距又受、中心距的限制,润滑状况较差等特点。而且齿轮座的设计要根据课题所要设计的图形来确定其形状尺寸。图18齿轮座模型箱型截面的下缘便称之为底板，是承受正负弯矩的主要工作部位。48螺栓、螺母的设计和选择螺栓、螺母主要根据实际的需要选择一些标准件，这样为设计提供方便，成本也大大的降低。在此次设计过程中主要使用了三种型号的螺栓（分别是M6，M10，M10短）。图19M6图20M10短图21M10短49旋钮的设计和选择由于本课题中利用齿轮传动来实现三维调节是手动调节，故调节齿轮要与选钮相连，这样才可以让工作人员更容易的手动操作三维调节。图22旋钮模型图如上410过渡齿轮的设计过渡齿轮，也就是过桥齿轮，可以传动主动轮动力，而又使从动轮与主动轮在同一方向转动，过桥齿轮在和驱动端和输出端的啮合点处的受力大小是相等的，方向是相反的，即是一个力偶。图23过渡齿轮模型图结论（1）微喷射三维调节装置实现了三维调节的手动调节，克服了一起装置不能同时在水平、竖直和角度的多方面的调节。同时，也可以再略微调节Z轴方向上的位置。（2）装置采用的齿轮传动来实现三维调节。在水平和竖直方向采用的齿轮传动为齿条齿轮传动，在角度调节上采用的是圆柱齿轮传动。（3）由于三维调节装置设计是一项手动调节的装置。因此在结构设计上的错误或不合理，可能造成不应有的失效，使其无法满足预期的要求，实现预定的功能，同时可能给整个工程系统造成很大的影响，甚至无法工作。所以采用的材料应为强度较大的材料。致谢感谢我的导师李清教授，他治学严谨、踏实研究的