本研究中基于相关研究基础，针对仪表传动机构等进行了设计优化，希望能够改善测试的误差水平，进一步为 仪表测试工艺进步提供借鉴和帮助。

压力仪表的应用性较广泛，主要是在工业生产环节之 中，对液体以及气体蒸汽压力等实施测量的工具。压力仪 表具有设计结构相对简单，测试效果准确以及经济性较髙 等特点。当前阶段，机械、电力以及相关轻工业生产领 域之中往往采用该仪表类型。压力表结构之中包括几个 方面，分别是弹簧管、封头、曲柄以及扇形齿轮等几个 部分。在对传统仪表实施设计的环节，因为在元件末端 位置形成精确极端相对较为困难。为此，设计之中主要借 助的是实验数据的经验分析，从而忽视对非线性特征等的 研究。弹性元件末端以及相关数据线性荷载情况设计成为 了主要形式。其基本工作原理就是通过被测试压力的介质 将会通过导压接口进人到弹簧管之中，并因此产生弹性位 移，通过连接曲柄则能够对弹簧位移转变为角位移，因此 就能够显示测试压力情况。希望能够通过本研究针对压力表传动机构进行优化设计。

1.传动机构的设计原理

压力仪表主要采取的是曲柄连杆二杆结构完成对弹性 元件位移的传递。在设计环节之中，因为曲柄滑块区域采 取的是非线性特征，因此，传动比也必将根据转角的改变 而发生变化。

结合国家相关标准，压力表之中的表盘刻度采取 270°，机型扇形齿轮以及小齿轮部件之间的直径比应当达 到9:1，因此，传动比也应当能够达到1/9，而且当扇形齿 轮在处于满负荷情况下，则转角应当达到30°。因为弹簧 管产生位移情况与压力何在之间表现出非线性特征。为 此，为了提升精度测试水平，则需要将弹簧管的末端位置 封头与荷载点各个位置之间进行连接，同时还应当促使曲 柄能够在所有的荷载步骤之中都能够转动6°的线性等值角 度。

通过图1可以发现，曲柄La以及Lb之间的连杆主要是 弹性元件之中末端位置铰链中心控制与牵动的，因此，其 产生的有效位移情况则应当是铰链中心之中E、Y以及Z方 向上的综合。

为了能够更好的表示压力仪表之中所具有的传递功 能，则可以通过曲柄连杆二杆的传动机构实施算法分析， 通过向量化之后运动关系进行表示，则应当能够充分满足 以下关系式：

= RE + Lb

这其中，曲柄以及连杆所具有的长度分别是a，b，曲 柄Lb形成与Z之间的夹角表示为多，此时连杆Lb以及z之 间形成的夹角将达到沙。

2.传动机构的优化模型分析

通过借助向量三角形能够得到曲柄化相关问题的答 案，目标函数则属于是所有载荷控制点当中关于曲柄方面 的转角差平方和，这当中的多1表示所有传动机构控制点 上的实际转角数值，则通过上图可以发现，基于控制曲柄 所连接的弹性元件之中的铰链中心可以发现，机构优化设 计变量应当可以被表示为：X=(X, X2 Xj = (a be ) T

通过上式之中可以知道，a代表的是曲柄长度数值，b 表示的是连杆长度，而e表示的是机芯以及z轴位置之间 的夹角情况。

通过针对传动结构的优化模型实施有效分析，可以知 道非线性多变量函数往往都具有十分复杂的特征，无法进 行快速有效的解析，因此，可以通过借助直接寻优法替代 之。通过借助非线性单纯方法完成对传动机构设计的优 化。采取非线性单纯法则必须要在图形定端位置上根据特 定的原则，采取试探性的采集方式。此类方法相对简单， 针对变量较少的情况应用具有明显优势，同时也能够在计 算机当中实现。

3.结束语

综上所述，改善压力仪表实际显示精度，提升性能水 平，加强传动原理以及相关模型的优化是本研究的主要目 标。同时，借助本研究也进一步分析了夹角可能会对传动 机构精度方面的影响水平，并能够对形成合理的传动机构 提供有效依据。