萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)摘摘 要要:試驗(yàn)機(jī)是在各種條件、環(huán)境下測(cè)定金屬材料、非金屬材料、機(jī)械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機(jī)械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗(yàn)旋轉(zhuǎn)零部件動(dòng)態(tài)不平衡量的精密測(cè)試儀器，可以對(duì)材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖擊、疲勞、蠕變、持久、松弛、磨損、硬度等試驗(yàn)。近年來(lái)，試驗(yàn)機(jī)行業(yè)技術(shù)突飛猛進(jìn)。試驗(yàn)機(jī)向著兩個(gè)方向即超微外力檢測(cè)與超大外力檢測(cè)發(fā)展。高檢測(cè)精度、高靈敏度、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、易于操縱是目前試驗(yàn)機(jī)的主要發(fā)展方向。本文首先概述了試驗(yàn)機(jī)的基本定義、分類(lèi)與國(guó)內(nèi)外一些重要生產(chǎn)商的成果。第二部分論述了所想到的四種方案并對(duì)這些方案優(yōu)缺點(diǎn)作了分析和對(duì)比。前三種方案均為利用滾珠絲杠，最后一種則利

2、用液壓。在彼此比較后決定選第一種方案。第三部分則是說(shuō)明了試驗(yàn)機(jī)的主要機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)以及對(duì)它們的校核過(guò)程。試驗(yàn)機(jī)的傳動(dòng)部分主要由蝸輪蝸桿、錐齒輪、滾珠絲杠三部分組成。經(jīng)過(guò)校核后所有設(shè)計(jì)均符合要求。用ProE軟件完成試驗(yàn)機(jī)的三維總裝圖，然后得到了整個(gè)試驗(yàn)機(jī)的二維裝配圖和蝸輪蝸桿、錐齒輪、軸等二維零件圖。在文章的最后簡(jiǎn)明的介紹了做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的一些心得體會(huì)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: 試驗(yàn)機(jī)；蝸輪蝸桿；錐齒輪；滾珠絲桿；ProEUniversal testing machineABSTRACT:Test machine in various conditions and environment in met

3、al materials, non-metallic materials, machinery accessory, engineering structures such as mechanical properties, technics performance, Internal defects and checking dynamic imbalance rotating parts of sophisticated testing equipment, such as materials tension, compression, bending, shear, reversing,

4、 impact, fatigue, creep, lasting and relaxation, wear, hardness tests. In recent years,the technic of the test machine industry advances rapidly. Test machine is the direction toward the development of the super-tiny force detection and the development of super-large external force testing. Detectio

5、n of high-precision, high sensitivity, smooth motion, easily operated test machine is the main development direction presently.This paper first summarizes the test machines basic definition, classification, and some important domestic and foreign manufacturers results. The second part, discussing ab

6、out the experiences of the four projects as well as advantages and disadvantages of these projects are analyzed and compared . The foregoing three programs are the use of ball screw, the last one is using the hydraulic pressure. In comparison with each other decide the first option. The third part i

7、s the experiment, the major part of the mechanical drive design and the process of checking them. The main drive system of the test machine includes the worm,taper gear, ball screw three components. After checking all the design had complied with the request. The three-dimensional assembly drawings

8、of the test machine are finished by the soft called PROE.Then,export the planar drawings,such as worm gear&worm,taper gear,shaft and so on. In the end concisely introduce the meeting and what had learned in the graduate design experiences. Keywords:Test Machine, Worm Gear & Worm，Taper Gear，Ball Scre

9、ws ,Proe第一章第一章 概述概述1.11.1 材料試驗(yàn)機(jī)概述材料試驗(yàn)機(jī)概述材料試驗(yàn)機(jī)是在各種條件、環(huán)境下測(cè)定金屬材料、非金屬材料、機(jī)械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機(jī)械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗(yàn)旋轉(zhuǎn)零部件動(dòng)態(tài)不平衡量的精密測(cè)試儀器，可以對(duì)材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖擊、疲勞、蠕變、持久、松弛、磨損、硬度等試驗(yàn)。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，試驗(yàn)機(jī)是一種不可缺少的重要測(cè)試儀器。廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、建材、建工、航空航天、造船、交通運(yùn)輸、等工業(yè)部門(mén)以及大專(zhuān)院校、科研院所的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。對(duì)有效使用材料、改進(jìn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、保證產(chǎn)品安全可靠等都具有

10、重要作用。材料試驗(yàn)機(jī)的種類(lèi)很多，有多種不同的分類(lèi)方法。按加荷方法分類(lèi): 靜負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)(靜態(tài))和動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)(動(dòng)態(tài))。其中靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)一個(gè)主要組成部分萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)又可分為液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。1.國(guó)內(nèi)材料試驗(yàn)機(jī)的現(xiàn)狀中國(guó)材料試驗(yàn)機(jī)的現(xiàn)狀驗(yàn)機(jī)制造行業(yè)在舊中國(guó)是空白，中華民共和國(guó)成立后，黨和政府十分重視我國(guó)計(jì)量檢測(cè)事業(yè)的歷史悠久，但試計(jì)量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，采取了許多重要措來(lái)發(fā)展儀器儀表工業(yè)。經(jīng)過(guò)五十多年的努力，我國(guó)材料試驗(yàn)機(jī)的制造，從無(wú)到有從小到大，從單參數(shù)到多參數(shù)，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，逐步發(fā)展成初具規(guī)模，具有能生產(chǎn)靜負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)（如拉、壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)、松弛試驗(yàn)機(jī)、持久強(qiáng)渡

11、試驗(yàn)機(jī)、蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)、復(fù)合應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)等）和動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)（如沖擊試驗(yàn)機(jī)和疲勞試驗(yàn)機(jī)等）的能力，有效地促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的發(fā)展。 長(zhǎng)期以來(lái)，試驗(yàn)機(jī)也一直是歐美對(duì)我國(guó)尖端科研課題限制出口的產(chǎn)品。我國(guó)的國(guó)防科技工業(yè)和其它部門(mén)的科產(chǎn)業(yè)，就必須走自主創(chuàng)新的道路。在新三思集團(tuán)研院所不能直接進(jìn)口某些關(guān)鍵材料試驗(yàn)的儀器設(shè)備。所以，要發(fā)展中國(guó)的試驗(yàn)機(jī)公司為首的中國(guó)試驗(yàn)機(jī)民營(yíng)企業(yè)的不斷努力下，中國(guó)試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)水平得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)與國(guó)外的試驗(yàn)機(jī)技術(shù)水平的差距正在逐步的縮小。本文章版權(quán)歸新三思集團(tuán)公司及原作者所有，轉(zhuǎn)載必究。上海百賀儀器科技有限公司（下圖 1-1 為公司的產(chǎn)品）圖1-1電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)電子萬(wàn)

12、能材料試驗(yàn)機(jī)(雙柱落地式)主要用于金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲等力學(xué)性能測(cè)試和分析研究?？勺詣?dòng)求取ReH、ReL、Rp0.2、Fm、Rt0.5、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E 等試驗(yàn)參數(shù)，并可根據(jù)GB、ISO、DIN、ASTM、JIS 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)和提供數(shù)據(jù)。電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(雙柱落地式)性能特點(diǎn)：電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(雙柱落地式)采用高強(qiáng)度光杠固定上橫梁和工作臺(tái)面，使之構(gòu)成高剛性的門(mén)式框架結(jié)構(gòu)。采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),伺服電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)移動(dòng)橫梁上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)加載過(guò)程.分為單空間和雙空間兩種機(jī)型。主本機(jī)采用先進(jìn)的 DSCC-1全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及測(cè)量，采用計(jì)算機(jī)

13、進(jìn)行試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)曲線的動(dòng)態(tài)顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，試驗(yàn)結(jié)束后可通過(guò)圖形處理模塊對(duì)曲線放大進(jìn)行數(shù)據(jù)再分析編輯，產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 （下圖1-2為公司的產(chǎn)品）圖1-2液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) WAW-100型程序采用開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)定義，符合標(biāo)準(zhǔn)GB22887、GB/T2282002、GB7314-87等試驗(yàn)方法，也可恨據(jù)用戶(hù)要求定制特殊的試驗(yàn)方法。測(cè)量方式采用的是高精度壓力傳感器、高精度位移傳感器、高線性低雜信的信號(hào)處理及放大模塊，人機(jī)交互方式分析計(jì)算測(cè)試材料的機(jī)械性能指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)自動(dòng)計(jì)算彈性模量、屈服強(qiáng)度、非比例延伸應(yīng)力等，在自動(dòng)分析的基礎(chǔ)上，還可以人工修正分析結(jié)果提高分析的準(zhǔn)

14、確性。液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)可配置專(zhuān)用于材料試驗(yàn)機(jī)的閉環(huán)控制和數(shù)據(jù)采集的電液控制器(可以根據(jù)客戶(hù)要求配置進(jìn)口控制器，如：DOLI)，它具備強(qiáng)大的功能，叉兼有十分優(yōu)異的性能價(jià)格比。適用于科研單位、大專(zhuān)院校、質(zhì)監(jiān)部門(mén)及檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)、科研、仲裁及特殊試驗(yàn)的需要。一、液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) WAW-100型的特點(diǎn)：1、控制模式：等速率活塞行程控制、等速率力控制、等速率應(yīng)力控制、等速率應(yīng)變控制、力保持控制、定應(yīng)力轉(zhuǎn)定應(yīng)變控制。2、試驗(yàn)力量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能：若達(dá)到容量的90%自動(dòng)轉(zhuǎn)換到較大容量3、自動(dòng)夾持：采用液壓自動(dòng)夾緊，夾持可靠，不打滑。4、多重保護(hù)：具有軟件、硬件過(guò)載和位置保護(hù) ，5、自動(dòng)校準(zhǔn)：負(fù)荷、變形、位移可

15、按標(biāo)準(zhǔn)值自動(dòng)校準(zhǔn)6、自動(dòng)停機(jī)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后活塞自動(dòng)停止工作二、液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) WAW-100型的技術(shù)參數(shù)：1、最大試驗(yàn)力：100KN2、測(cè)量范圍：1-100KN3、負(fù)荷測(cè)量精度：1%4、試驗(yàn)速度 mm/min：0-1905、變形精度：示值的0.5%以?xún)?nèi)6、位移精度：示值的0.5%以?xún)?nèi)7、應(yīng)變速率范圍：2-608、應(yīng)變速率范圍：0.00025-0.0025l/s9、活塞行程：150mm10、拉伸鉗口間最大距離（包括活塞行程）：520mm11、圓試樣夾持直徑：直徑6-12，12-20mm12、扁試樣夾持厚度 mm：0-86013、壓板尺寸 mm：直徑12014、主柱間距離：400mm15、試樣直徑：

16、10mm16、彎曲支承最大距離：300mm17、移動(dòng)電機(jī)功率：0.18KW18、電壓：380V19、油泵功率：0.75KW（下圖1-3為公司的產(chǎn)品）圖1-3電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) 電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) WAW-600L 主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土鋼絞線的拉伸試驗(yàn)，適用于冶金、建筑、輕工、航空、航天、材料、大專(zhuān)院校、科研單位等領(lǐng)域。試驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理符合 GB/T5224-1995預(yù)應(yīng)力混凝土鋼絞線的要求。電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) WAW-600L 技術(shù)參數(shù)：1、最大試驗(yàn)力(kN)：600。 2、試驗(yàn)力測(cè)量范圍(kN)：12-600。 3、試驗(yàn)機(jī)級(jí)別：1級(jí)。 4、試驗(yàn)力示值相對(duì)誤差：1%。 5、位移測(cè)量分辨力(m

17、m)：0.01。 6、位移示值相對(duì)誤差：1%。 7、最大拉伸試驗(yàn)空間(mm)：12008、活塞行程(mm)：250。 9、變形測(cè)量范圍：2%-100%FS。 10、引伸計(jì)示值相對(duì)誤差：1%。 11、活塞移動(dòng)速度(mm/min)：70。 12、鋼絞線夾持直徑范圍(mm)：9.5-15.4 。 13、夾緊方式 獨(dú)立式液壓加緊。 14、伺服/夾緊油泵電機(jī)功率(kW)：1.5/1.5。 15、橫梁升降電機(jī)功率(kW)：1.1。 16、主機(jī)最大外形尺寸(mm)：11807503440。 17、控制柜外形尺寸(mm)：6007001100。 2國(guó)外材料試驗(yàn)機(jī)的現(xiàn)狀 島津公司（下圖1-4島津公司的產(chǎn)品）圖1

18、-4電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品詳細(xì)介紹AG-IC 系列立式電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)是日本島津蘇州工廠組裝的最先進(jìn)的電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，現(xiàn)已在國(guó)內(nèi)的機(jī)械、電子、大學(xué)、研究院所等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。該系列立式電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)已經(jīng)取得國(guó)際 CE 認(rèn)證。 一電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn)1.簡(jiǎn)便直觀的中文試驗(yàn)軟件。2.具有2.5ms 采樣間隔的高速度數(shù)據(jù)采集，適合各種特性材料的測(cè)試數(shù)據(jù)的真實(shí)性。3.高速返回原點(diǎn)功能，縮短下次試驗(yàn)的準(zhǔn)備時(shí)間，提高試驗(yàn)效率。4.擁有多種完善的試驗(yàn)夾具，適合多種樣品的試驗(yàn)要求。二電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的規(guī)格1.載荷容量：100KN2.載荷精度：顯示值的0.5%（保證精度范圍：載荷傳感器容量的0.4100%）3.載荷

19、量程：1、2、5、10、20、50、100七個(gè)量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換4.試驗(yàn)速度：0.00051000mm/min5.十字頭速度精度：0.1%三電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的用途1各種金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料的拉伸試驗(yàn)、壓縮、彎曲試驗(yàn)2機(jī)械部件、電子部件的拉伸、剝離、焊接強(qiáng)度試驗(yàn)3控制或循環(huán)試驗(yàn)4應(yīng)力松弛或蠕變?cè)囼?yàn)（下圖1-5島津公司的產(chǎn)品）圖1-5液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)島津液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) UH-I 系列是以電子控制液壓驅(qū)動(dòng)的伺服式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)載荷采用高精度壓力傳感器，被廣泛的應(yīng)用在鋼鐵、建材等行業(yè)。一島津液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的用途1各種金屬材料的拉伸試驗(yàn)、壓縮、彎曲試驗(yàn)2木材、纖維板的壓縮、彎曲試驗(yàn)3上述材料的載荷保持

20、試驗(yàn)4瀝青、混凝土的壓縮試驗(yàn)二島津液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn)1.采用大形 LCD 輕觸屏，可以顯示試驗(yàn)曲線，操作方便、可視性好。2.豐富的自動(dòng)控制程序?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)配置。3.可以選擇模擬指針式度盤(pán)顯示器。4.通過(guò)試驗(yàn)軟件，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集。三島津液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的規(guī)格1.載荷容量：200KN、300KN、500KN、1000KN、2000KN、30000KN、4000KN。2.載荷精度：顯示值的0.5%。3.載荷量程：1、2、5、10、20、50 六個(gè)量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。4.試驗(yàn)速度：位移控制：0.5mm/min最大試驗(yàn)速度。5.載荷控制：0.15.0滿(mǎn)刻度/min。6.應(yīng)變控制：0.180%/min。第二章第二章

21、 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案2.1方案簡(jiǎn)述方案簡(jiǎn)述 2.1.1方案一 電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力由渦桿傳到渦輪軸，然后通過(guò)蝸輪傳至錐齒輪，再通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到絲杠。與此同時(shí)與絲杠配合的絲杠螺母則帶動(dòng)橫梁上下運(yùn)動(dòng)，而下夾具則是固定在試驗(yàn)臺(tái)上，至此完成試驗(yàn)。如圖 2-1 所示： 圖 2-1 方案一示意圖2.1.2 方案二電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力后輸出到減速器，然后進(jìn)入渦輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步減速并改變運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)方向后，通過(guò)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞到絲杠。由鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)與絲杠配合的絲杠螺母則帶動(dòng)橫梁上下運(yùn)動(dòng)，而下夾具則是固定在試驗(yàn)臺(tái)上，至此完成試驗(yàn)。如圖 2-2 所示：圖 2-2 方案二示意圖2.1.3 方案三電動(dòng)機(jī)

22、產(chǎn)生動(dòng)力后輸出到減速器，然后由直齒輪帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)兩個(gè)絲杠螺母同步背向或相向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)連桿同時(shí)遠(yuǎn)離或靠近。這就使下夾具所在試驗(yàn)臺(tái)向上或向下運(yùn)動(dòng)。上面橫梁可以固定，也可以在液壓、絲杠等外力驅(qū)動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)，至此完成試驗(yàn)。如圖 2-3 所示：圖 2-3 方案三示意圖2.1.4 方案四本方案與上述兩種文件有所不同，本方案是由油泵驅(qū)動(dòng)油缸里的活塞提供外部試驗(yàn)力。油泵輸出油經(jīng)進(jìn)油管達(dá)到液壓缸，然后經(jīng)回油管路流回回油缸再次利用。此方案要求液壓系統(tǒng)要有較精確的控制閥的配合才能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)康?。而目前液壓控制閥與計(jì)算機(jī)控制聯(lián)系越來(lái)越密切，國(guó)外在計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域取得了較大進(jìn)展，可惜的是我國(guó)控制系統(tǒng)方面還較薄

23、弱。如圖 2-4 所示： 圖 2-4 方案四示意圖2.2 各種方案比較各種方案比較方案一：滾珠絲杠-螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)是在絲杠和螺母之間放入滾珠作為中間件，是絲杠與螺母的滑動(dòng)摩擦傳動(dòng)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦傳動(dòng)。滾珠絲杠-螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)具有下述優(yōu)點(diǎn)：（1）傳動(dòng)精度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象 滾動(dòng)絲杠傳動(dòng)基本上是滾動(dòng)摩擦，摩擦阻力小，摩擦阻力的大小幾乎與運(yùn)動(dòng)速度完全無(wú)關(guān)，這樣就可以保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，且不會(huì)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象（其靜摩擦系數(shù)與動(dòng)摩擦系數(shù)相差極小） 。 （2）有可逆性 滾珠絲杠摩擦損失小，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3）成本高 滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求較高，光潔度要求

24、也較高，故制造成本高。 （4）不能能自鎖 特別是垂直絲杠，由于自重慣性力的關(guān)系，運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)動(dòng)停止后不能自鎖，需加制動(dòng)裝置。方案一：采用滾珠絲桿傳動(dòng),并且蝸桿傳動(dòng)帶有自鎖作用，可以實(shí)現(xiàn)絲桿自鎖；蝸桿傳動(dòng)有兩個(gè)輸出軸，并且轉(zhuǎn)向相同，所以絲桿螺紋旋向要相反，才能使絲桿螺母運(yùn)動(dòng)方向一致。方案二：雖然鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度要求較低，成本也低。遠(yuǎn)距離傳動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動(dòng)輕便得多。但是只能實(shí)現(xiàn)平行軸間鏈輪的同向傳動(dòng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比；磨損后易發(fā)生調(diào)齒；工作是有噪聲、振動(dòng)沖擊。方案三：（1）絲杠水平放置利于自鎖。水平狀態(tài)下不受自重慣性力，故運(yùn)動(dòng)停止較為容易。 （2）采用渦輪驅(qū)動(dòng)絲杠，由于渦

25、輪尤其是單頭渦輪傳動(dòng)效率低，傳動(dòng)精確度也較差。同時(shí)渦輪一般采用較為貴重的減摩材料（如青銅）制造，從而增加了制造成本。 （3）工作臺(tái)有兩個(gè)連桿驅(qū)動(dòng)所承受力較小。在較大試驗(yàn)力時(shí)，連桿安全性降低，必須增大連桿尺寸，這就使得試驗(yàn)機(jī)所需較大的外功率來(lái)驅(qū)動(dòng)。方案四：由于采用了液壓驅(qū)動(dòng)，故有以下特點(diǎn)：液壓傳動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速，工作平穩(wěn)；同功率時(shí)液壓裝置體積小、質(zhì)量輕；液體為工作介質(zhì)易泄露，造成污染；油液可壓縮故傳動(dòng)比不準(zhǔn)確；傳動(dòng)過(guò)程中損失較大，效率較低；液壓傳動(dòng)對(duì)油溫和負(fù)載變化極為敏感，對(duì)外部環(huán)境要求較高；液壓元件精度高，造價(jià)高；液壓傳動(dòng)一旦出現(xiàn)故障時(shí)不易追查原因，不易迅速排除。綜合上述四種方案的優(yōu)缺點(diǎn)以及

26、目前市場(chǎng)上主流試驗(yàn)機(jī)形式，最后決定選擇第一種方案為本設(shè)計(jì)所采取的最終方案。第三章第三章 設(shè)計(jì)中有關(guān)計(jì)算設(shè)計(jì)中有關(guān)計(jì)算3.13.1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 由設(shè)計(jì)要求及已知條件可知，假設(shè)試驗(yàn)機(jī)橫梁設(shè)計(jì)速度為 120mm/min，試驗(yàn)機(jī)所施加的外力為 100KN。故 (3-1) 3120100 102001000 60PF VW式中：F試驗(yàn)機(jī)輸出力，N；V絲杠速度，m/s。 電機(jī)功率在傳遞過(guò)程中必然有一定的損失。參閱機(jī)械工程手冊(cè)可知，絲杠與絲杠螺母間傳動(dòng)效率為 0.9，錐齒輪之間傳動(dòng)效率為 0.94，渦輪蝸桿間傳動(dòng)效率為 0.8，其他聯(lián)結(jié)件傳動(dòng)效率為 0.9。故0.9 0.94 0.8 0.90

27、.609 絲總錐蝸其所以 (3-2)200PP328.40.609w電機(jī)總上式中 P 試驗(yàn)機(jī)有效功率； 試驗(yàn)機(jī)總效率?？偛殚嗠姍C(jī)手冊(cè)結(jié)合實(shí)際情況選擇合適型號(hào)為 Y802-4，它的額定功率為 0.75KW、滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為 1390r/min。如圖 3-1 所示。 圖 3-1 所選電機(jī)三維示意圖3.23.2 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算及其分配傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算及其分配已知橫梁速度以此求得絲杠轉(zhuǎn)速wn (3-3)12015min8wVnrp式中： V絲杠速度，m/s； P絲杠螺距，mm。電動(dòng)機(jī)選定后，按照電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速及試驗(yàn)機(jī)工作部分轉(zhuǎn)速，可計(jì)算出傳mnwn動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。 (3-4)139092.

28、6715mwninii i錐蝸再按照常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)性能及適用范圍，初步選擇各個(gè)出動(dòng)部分傳動(dòng)比如下：。201.5ii蝸錐，3.33.3 蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校核蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校核由設(shè)計(jì)要求可以知，蝸輪輸入功率 P0.75 0.8 0.850.51kw2蝸輪輸入轉(zhuǎn)速 2139069.5min20nr傳動(dòng)比 20i 預(yù)期壽命 15000h故蝸桿選用 45 鋼，表面硬度45HRC。渦輪材料采用 ZCuSn10P1,金屬模鑄造。1 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由傳動(dòng)中心距 1 13.14 63 13904.67360

29、 1000cos60 1000cos11.31sd nvm s(1)確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩2T按，則 mm12z 662229.55 100.519.55 1070079.1469.5pTNn(2)確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)，由表 11-5 選取使用系數(shù)1K；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù)；則1.15AK 1.05VK 1.15 1 1.051.21AVKK K K (3)確定彈性影響系數(shù)EZ因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故。12160EaZMP(4)確定接觸系數(shù)Z先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距的比值，從圖 11-18 中可查得1da10.35da。2

30、.9Z(5)確定許用接觸應(yīng)力H根據(jù)蝸輪材料為采用 ZCuSn10P1,金屬模鑄造，蝸桿齒面硬度45HRC，可從表11-7 查得蝸輪的基本許用應(yīng)力。268HaMP應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 726060 69.5 150006.25 10hNjn L壽命系數(shù) 787100.79526.25 10HNK則 0.7952 268231.13HHNHaKMP(6)計(jì)算中心距 mm22332160 2.91.21 70079.1469.73231.13EHZ ZaKT取中心距,因，故從表 11-2 中取模數(shù)mm,蝸桿分度圓直徑125amm20i 5m 。這時(shí)，從圖 11-18 中可查詢(xún)接觸系數(shù)，因?yàn)?，因?50d 1

31、0.4da2.7ZZZ以上計(jì)算結(jié)果可用。2蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 (1)蝸桿 軸向齒距mm；直徑系數(shù)mm；齒頂圓直徑15.7aPm10q mm；齒根圓直徑mm；分度圓導(dǎo)程角；11260addm112.438fddm111836蝸桿軸向齒厚mm。17.852asm(2)蝸輪蝸輪齒數(shù)；變位系數(shù)；241z 20.5x 驗(yàn)算傳動(dòng)比，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為，是允許214120.52ziz20.5200.0252.520的。蝸輪分度圓直徑 mm22205dmz蝸輪喉圓直徑 mm222215adm z蝸輪齒根圓直徑 mm222.4193fdm z蝸輪咽喉母圓半徑 mm22117.52garad3.校核齒根

32、彎曲疲勞強(qiáng)度 22121.53FFaFKTYYd d m當(dāng)量齒數(shù) 2234143.48coscos11.31vzz根據(jù)，從圖 11-19 中可查得齒形系數(shù)。20.5x 243.48vz22.87FaY螺旋角系數(shù) 11.31110.9192140140Y 許用彎曲應(yīng)力 FFFNK從表 11-8 中查得由 ZCuSn10P1 制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力。56FaMP壽命系數(shù) 697100.6326.25 10FNK 56 0.63235.37FaMP 1.53 1.21 70079.142.87 0.91923.33863 258.3 6.3FaMP彎曲強(qiáng)度是滿(mǎn)足的。4.驗(yàn)算效率 tan0.95

33、0.96tanv已知；與相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)。111836arctanvvf10089 1988GB Tfsv 1 13.14 50 13903.760 1000cos60 1000cos11.31sd nvm s從表 11-18 中用插值法查得 ；代入式中得，大于0.02351.1867vvf、0.84原估計(jì)值，因此不用重算。5.精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定從圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 8 級(jí)精度，側(cè)隙種類(lèi)為,標(biāo)注為10089 1988GB Tf 。然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度。8f10089 1988GB T由于蝸桿滑動(dòng)速度較低，產(chǎn)生熱量較少，故可以不進(jìn)行溫度驗(yàn)算。試驗(yàn)機(jī)利用頻

34、率較低，故可以不潤(rùn)滑，或者偶爾噴油潤(rùn)滑即可。按照上述設(shè)計(jì)與校核做出蝸輪蝸桿三維圖如圖 3-2、3-3、所示。 圖 3-2 蝸桿三維示意圖圖 3-3 蝸輪三維示意圖3.4 錐齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)錐齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)要求可以知，錐齒輪輸入功率 20.99 0.990.5PPkw3錐齒輪輸入轉(zhuǎn)速 3269.5minnnr傳動(dòng)比 1.5i 預(yù)期壽命 15000h說(shuō)明錐齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)的這部分全參照實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì) ，下面涉及的就不再說(shuō)明了。一、選材、熱處理、選 z1注意點(diǎn)(1)大小齒輪選材，熱處理不同，小齒輪比大齒輪齒面硬度高；3050HBSHBS(2)一般用鍛鋼毛坯，尺寸太大可用鑄鋼；(3軟尺面適用中載中速；

35、(4)盡可能用優(yōu)質(zhì)碳素鋼；(5)熱處理后切齒，精度可達(dá)級(jí)左右；89 2按表0-4表0-9以及表4-4、4-5選材、熱處理，由表4-6確定精度等級(jí)，設(shè)計(jì)后由4-7校訂，或由表5-3查出。 小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)217HBS255HBS，取中間值236HB；大齒輪45鋼，正火163HBS217HBS,取中間值190HBS，8級(jí)精度。 3確定齒數(shù) z,校核5uii (1)選??；1235z1.5 3552.5z 、2z53 (2)計(jì)算；12531.5135uzz (3)。1.51 1.551.5uiiu 二、按接觸強(qiáng)度計(jì)算1d 1計(jì)算 1T mm6643130.59.55 109.55 106.87 10

36、69.5PTnN 2計(jì)算 KAvKK K K (1)由表4-8選取使用系數(shù)1.0AK (2)試選動(dòng)載荷系數(shù)記試選vKvtK1.2vtK (3)取值（一般） ，值，則R0.3Ru 22110.3 1.5110.32220.3RdmmRubd (4)由圖4-45，查得齒向載荷分布系數(shù)1.1K (5)計(jì)算因（試選）vvtKK1 1.18 1.11.29tAvKK K K 3彈性系數(shù)由表4-9查得EZ189.8EZMPa 4節(jié)點(diǎn)系數(shù)由4-58查得HZH2.5Z 5許用應(yīng)力 lim1HNWHHZ ZS (1)由圖4-58查得lim1lim2570460HHMPaMPa、 (2)由已知條件計(jì)算711N60

37、60 1 15000 69.56.225 10n r t 712NN4.14 10u (3) 由圖4-59查得壽命系數(shù)N1N2Z=1Z=1、 (4)由表4-11查得安全系數(shù)HS =1 (5)由圖4-60查得工作硬化系數(shù)wZ =1 (6)計(jì)算 lim115701 15701HNWHHZ ZMPaS 代入小值計(jì)算。 lim224601 14601HNWHHZ ZMPaS (7)計(jì)算1d mm 21EH312RR4.7Z Z()109.49(1 0.5)tHK Tdu 三、校核1d 因試選，可能與實(shí)際不符vK 1模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值 取11tdmz11109.493.1235tdmz3.25m 2按幾何關(guān)系

38、計(jì)算 mm1d113.25 25113.75dmz mm11(1 0.5)113.75(1 0.5 0.3)96.7mRdd 3圓周速度mv (1) 1 13.14 96.7 69.53.5260 100060 1000mmd nvm s (2) 計(jì)算 由查圖4-43得13.52 351.232100100mv z1100mv z1.23vK 4校對(duì)1d 與相差不大，勿須重算。33111.23109.49110.391.2vtvtKddK1td四、校核齒根彎曲強(qiáng)度 1計(jì)算公式 1322214.7(1 0.5)1FaSaFRRFKTY Ymzu 4322224.71 1.29 6.87 102.

39、24 1.782.62100.6350.3(1 0.5 0.3)1.511 190FMPa 2計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 11lim212.4 1.660.01732190230FaSaFFYYMPa (1) 、 1221.51cos0.833711.511uu133.517 、 22211cos0.552211.511u256.483 (2)、1113541.98cos0.8337vzz2225395.98cos0.5522vzz 3由當(dāng)量齒數(shù)查圖4-55得齒形系數(shù)、，查得4-56得vz12.4FaY22.24FaY齒根應(yīng)力修正系數(shù)、。11.66SaY21.78SaY 4確定3.25m (1)查圖4-61

40、得 、lim1230FMPalim2190FMPa (2)查圖4-62得121NNYY (3)查圖4-63得尺寸系數(shù)1xY (4)查表4-11得安全系數(shù)1FS (5)計(jì)算、 lim111230FNxFFY YMPaS lim222190FNxFFY YMPaS (6)比較與 值 111FaSaFYY 222FaSaFYY 小齒輪 1112.4 1.660.01732230FaSaFYY 大齒輪 取大齒輪代入計(jì)算 2222.24 1.780.02099190FaSaFYY 5校核彎曲強(qiáng)度 41223222322214.74.71 1.29 6.87 102.24 1.78100.6(1 0.5)

41、13.25350.3(1 0.5 0.3)1.511FaSaFFRRKTY YMPam zu 按彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)記為Fm 413322222214.74.71 1.29 6.87 102.24 1.782.62(1 0.5)1350.3(1 0.5 0.3)1.511 190FaSaFRRFKTY Ymzu 而按接觸強(qiáng)度計(jì)算的，故取大者為模數(shù)1113.75d 11113.753.2535Hdmz。3.25m 五、幾何尺寸計(jì)算 1分度圓直徑d mm113.25 35113.75dmz mm223.25 53172.25dmz 2節(jié)錐角 、11235arctanarctan33.439853zz

42、219056.5602 3節(jié)錐距R mm11113.75103.42sin2 sin33.4398dR 4齒寬、取整RbR0.3 103.431.02RbR32b 5齒頂高mm112(1)3.25aahmXh 6齒根高mm112(1.2)3.25 1.23.9ffhmXh 7齒頂圓直徑ad mm11112cos113.752 3.25 cos33.4398119.17aaddh mm 22222cos172.252 3.25 cos56.5602175.83aaddh 如圖3-4、3-5為小錐齒輪、大錐齒輪的三維示意圖 圖3-4 小錐齒輪圖3-5 大錐齒輪3.5傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與

43、校核3.5.1計(jì)算蝸輪傳動(dòng)軸如圖3-6所示為蝸輪軸的示意圖圖 3-6 蝸輪傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖此傳動(dòng)軸下部分與渦輪相連接，。上部分為兩個(gè)小鏈輪269.5minnr20.51Pkw受到拉力為 8088N。按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算法校核。轉(zhuǎn)矩 (3-26)662220.519.55 109.55 1070079.1469.5PTN mmn圓周力 (3-27) 22222 70079.14542.62258.3tTFNd軸向力 121122 5152.88206.150atTFFNd (3-28) 2542.62589.8cos()coscos(20) 0.98tnnFFNa徑向力 (3-29) 22tan

44、sin201.7rtnnFFFaN1.計(jì)算支承受力水平面反力 (3-30)212542.62271.3122TNHNHFFFN 垂直面反力 (3-31) 21106354201 100632.27200632.27370262.27NVNVFNFN 2.計(jì)算彎矩水平面最大彎矩 54262xyMN mm垂直面最大彎矩 42050.6xzMN mm合成彎矩最大值 2268410.5xyxzMMMN mm3.計(jì)算轉(zhuǎn)矩軸受轉(zhuǎn)矩 25152.88TTN mm4.許用應(yīng)力 針對(duì)某些危險(xiǎn)截面（即彎矩和扭矩大而軸徑可能不足的截面）做彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算。按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 22224()4()2caMT

45、WW W=4288 3mm0.6 42222(3.5 10 )(0.6 5152.88)426.164288caMPa因選此輸出軸材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-1 查得160MPa，因此1ca，故安全。如圖 3-7 所示為蝸輪軸的三維圖 圖 3-7 蝸輪傳動(dòng)軸三維圖3.5.2 錐齒輪傳動(dòng)軸如圖3-8所示為蝸輪軸的示意圖圖 3-8 錐齒輪傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)示意圖軸的直徑由聯(lián)軸器內(nèi)徑、錐齒輪內(nèi)徑、軸承內(nèi)徑等決定。1.計(jì)算受力此傳動(dòng)軸左側(cè)部分與小錐齒輪相連接，按許用彎扭應(yīng)力計(jì)算法校核。1n44.84minr轉(zhuǎn)矩 3270079.14TTN mm圓周力 21122 784831401.61

46、00tTFNd軸向力 111tan20 sin280.58atFFN徑向力 111tan20 cos423.4rtFFN2.計(jì)算支承受力 水平面反力121401.6 1253244.4543244.4 1401.61842.8NHNHFNFN 垂直面反力 12280.58 56.8423.4 125684.9654684.96423261.96NVNVFNFN 3.計(jì)算彎矩水平面最大彎矩 175200HMN mm垂直面最大彎矩 43269VMN mm合成彎矩最大值 2251.8 10HVMMMN mm4.計(jì)算軸的轉(zhuǎn)矩 軸受轉(zhuǎn)矩 270079.14TTN mm5.校核軸的強(qiáng)度 針對(duì)某些危險(xiǎn)截面（

47、即彎矩和扭矩大而軸徑可能不足的截面）做彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算。按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 22224()4()2caMTWW W=4288 3mm0.6 52222(1.8 10 )(0.6 70079.14)456.84288caMPa因選此輸出軸材料為40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1查得170MPa，因此1ca，故安全。如圖3-9所示為錐齒輪軸的三維圖圖3-9錐齒輪軸3.6滾珠絲杠傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核滾珠絲杠傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核3.6.1工作壓強(qiáng)計(jì)算螺母的軸向位移： (3-36)22lspx式中：螺桿轉(zhuǎn)角，rad；s：導(dǎo)程, m mp: 螺距，m m ； x：螺紋線數(shù)令該螺紋為單線螺紋。則

48、 x1由于絲杠帶動(dòng)橫梁的移動(dòng)距離為 1200mm，又要留下一定的余量，可令螺紋長(zhǎng)度L1500mm設(shè)計(jì)使螺紋移動(dòng)時(shí)，手輪轉(zhuǎn)動(dòng) 150 圈，即2150300 rad2212008300lpmmx由此可知，8 18spxmm 螺紋中徑： ， 其中 20.8pFdp2,10pp帶入數(shù)據(jù)，有 (3-37)4210 100.80.858.82 10pFdmmp由表可知，取 263dmm螺母高度： 22 63126Hdmm旋和圈數(shù)： 12615.75(1216)8Hnp基本牙型高度： 10.50.5 84Hpmm 工作壓強(qiáng)： (3-38)5211 102.753.14 63 4 46.3pFppd h n

49、工作壓強(qiáng)滿(mǎn)足要求。為了保證自鎖，螺紋升角 2 19 螺紋牙根部的寬度：0.650.65 85.2bpmm3.6.2 靜載荷計(jì)算基本額定靜載荷特性值 (3-39)1122122201122122220.33110.14coscos450.3886cos45cos222227.7464.25WssWWmWWDDDdDKMPaD式中：鋼球直徑，mm；WDsr螺桿滾道曲率半徑，mm；接觸角；md 滾動(dòng)螺旋公稱(chēng)直徑，mm?；绢~定靜載荷 6600sin64.25 103 6 sin45817.8 10aWCK izDN (3-40)靜載荷條件 (3-41)6601.2 1.67 200 10400 10

50、aFHCK K F條件滿(mǎn)足，故合格。3.6.3 螺桿強(qiáng)度螺桿的強(qiáng)度 (3-42)66222311223230.479.55 109.55 1029923315430.24 100 10299233326.42630.2 63pTN mmnFTddMPa螺桿最大彎曲應(yīng)力 查表可知 故螺桿強(qiáng)度合格。 4060bMPa3.6.4 壽命計(jì)算螺母接觸系數(shù) 0.76nMWRfD螺桿接觸系數(shù) 0.81SSWRfD壽命系數(shù) 1 31 3150003.11500500hhLK轉(zhuǎn)速系數(shù) 1 31 333.333.31.618nKn壽命條件 (3-43)1333.111.2 1.67 1.06 100 101.61

51、410.5 10965400haFHnKCK K K FKNN查表可知式中： 載荷系數(shù)；FK HK 硬度影響系數(shù)； 1K短行程系數(shù)； F試驗(yàn)機(jī)工作力，N。故滿(mǎn)足條件合格。采用固定式內(nèi)循環(huán)如圖 3-10 為內(nèi)循環(huán)示意圖、圖 3-11 為滾珠絲桿副的組成圖 3-10 固定式內(nèi)循環(huán)示意圖1-滾珠；2-絲桿；3-反向器；4-螺母圖 3-11 滾珠絲桿副的組成接觸角 45鋼球直徑 mm0.66WhDP螺紋滾道曲率半徑 mm()0.553.3SNWr rD偏心距 mm0.707()0.2122WSDer螺紋升角 0arctan2 54hPd螺桿大徑 0(0.2 0.25)61.8WddD螺桿小徑 0225

52、6.824Sddermm螺桿接觸點(diǎn)直徑 0cos58.757KWddDmm螺桿牙頂圓角半徑(0.1 0.15)0.6aWrDmm螺母螺紋大徑 02269.175Nddermm螺母小徑 000.5()63.6ddddmm下圖為絲桿的三維示意圖圖 3-12 絲桿 結(jié)論結(jié)論試驗(yàn)機(jī)是在各種條件、環(huán)境下測(cè)定金屬材料、非金屬材料、機(jī)械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機(jī)械性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷和校驗(yàn)旋轉(zhuǎn)零部件動(dòng)態(tài)不平衡量的精密測(cè)試儀器，可以對(duì)材料進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖擊、疲勞、蠕變、持久、松弛、磨損、硬度等試驗(yàn)。本文在查閱大量國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)機(jī)生產(chǎn)廠家資料的基礎(chǔ)上，對(duì)所設(shè)計(jì)的抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了仔細(xì)研究，根據(jù)所

53、提出來(lái)的技術(shù)指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械部分。在這次設(shè)計(jì)中，查閱了關(guān)于試驗(yàn)機(jī)的一些書(shū)刊資料，對(duì)試驗(yàn)機(jī)有了基本的認(rèn)識(shí)。在這種情況下，結(jié)合所查閱到的資料，設(shè)計(jì)出了四種方案，并對(duì)這四種方案進(jìn)行了相互比較，最后選定了第一種方案。方案選定后，隨之對(duì)試驗(yàn)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)做了設(shè)計(jì)與校核。這些傳動(dòng)系統(tǒng)有渦輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)、直齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)、絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)。在一系列的力、彎矩、轉(zhuǎn)矩計(jì)算與校核后，確定所有零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均符合要求。在設(shè)計(jì)與校核過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的選擇要綜合考慮試驗(yàn)機(jī)所輸出力、輸出速度，然后以此倒退求知電機(jī)功率及其外形尺寸。在選擇具體傳動(dòng)比時(shí)，要選擇各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)合理范圍之內(nèi)的值。蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)時(shí)，除了要計(jì)算齒

54、受力情況外，還要校核蝸桿的彎曲強(qiáng)度。由于絲杠的轉(zhuǎn)速很低，故采用了錐齒輪傳動(dòng)。本試驗(yàn)機(jī)的關(guān)鍵傳動(dòng)部分是滾珠絲杠-螺母?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)，要進(jìn)行工作壓強(qiáng)、靜載荷、螺桿強(qiáng)度、壽命的一系列計(jì)算。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)四年中所學(xué)知識(shí)的一次綜合性的考察，它可以比較全面的檢查我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平，及時(shí)讓我們發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)和不足。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我回顧了四年所學(xué)的知識(shí)充分認(rèn)識(shí)到了自己的欠缺，學(xué)會(huì)了運(yùn)用手冊(cè)和查閱相關(guān)書(shū)籍資料，學(xué)會(huì)了用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范自己。畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)方案的重要環(huán)節(jié)。所謂“溫故而知新” ，只有對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)真正掌握了，才能吸收新的知識(shí)。而新的知識(shí)反過(guò)來(lái)則可以進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)已學(xué)知識(shí)有新的理解。致謝致謝本次設(shè)計(jì)是在尊敬

55、的周后明老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，導(dǎo)師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心以及嚴(yán)于律己、待人誠(chéng)懇的思想品德深深的影響著我，這不僅使我順利完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)，而且也將成為使我受益終生的寶貴財(cái)富。幾個(gè)月的時(shí)間里，從課題的選定、資料的收集、方案的擬定、課題的具體設(shè)計(jì)到論文的審定改進(jìn)，周老師都給與了極大的幫助，傾注了大量的心血。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅開(kāi)拓了思路、擴(kuò)大了視野、豐富了知識(shí)面，還初步掌握了處理具體實(shí)踐問(wèn)題的科學(xué)方法，為學(xué)生今后發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從課題的選擇到完成，周后明老師都始終給予我耐心細(xì)致的指導(dǎo)和不懈的支持和督促，在此謹(jǐn)向周后明老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。同時(shí)也得到

56、了一些同學(xué)的的熱情幫助和鼓勵(lì)，對(duì)此，表示深深的感謝和衷心的祝福。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1.吳宗澤、羅圣國(guó)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版） ， 北京高等教育出版社，2006.5 41702.濮良貴、紀(jì)名剛等，機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） ，北京 高等教育出版社，2006.6 1862723.成大先等，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）北京化學(xué)工業(yè)出版社，2001.11 2103514.王中發(fā)、吳宗澤，實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)，北京理工大學(xué)出版社，1998.25.現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)編輯委員會(huì)，現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)（第二版） ，北京機(jī)械工業(yè)出版社，2002.5 1451676.楊黎明、黃凱、李恩至、陳實(shí)現(xiàn)，機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京 國(guó)防工業(yè)出版社，1987.6，2252877.孫桓，機(jī)械原理， 北京高等教育出版社，2006.5 1742018.廖念釗、莫雨松等，互換性與技術(shù)測(cè)量(第四版)，北京 中國(guó)計(jì)量出版社，2006.7 11179.朱孝錄等，機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京 電子工業(yè)出版社，2007.7 12035710.李曉杰，CSS-2200 系列電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī)，1996 年，卷 36,36