得而此轴上有三个键槽和较多突变，轴径应加大，算得，取，根据轴向定位的要求确定州的各段直径和长度，段轴与锥齿轮配合，取最小直径，由机械设计锥齿轮轮毂宽度为，为使挡圈可靠的压紧齿轮取。为了满足锥齿轮的轴向定位，轴段右端与轴段左端需轴肩，轴肩的高度般取为，故取，段直径为过渡段，取。初步选择滚动轴承，因轴承同时受径向力和轴向力，故选用双列深沟球轴承，参照工作要求并根据，由机械设计课程设计表中初步选取标准精度级的圆锥滚子轴承，轴承代号，其尺寸为，，为使轴套可靠的压紧轴承段应略短于轴承宽度，故取。这对轴承均采用轴肩进行轴向定位，由机械设计课程设计表查得该型轴承的定位轴肩高度，因此取。轴段与涡轮配合，由于涡轮的齿宽，取与处的轴肩为，则，。轴段为轴环，轴环宽度，取轴肩，则，取，所以，。由于设计要求中要求极其外形尺寸，故选取。，轴上的周向定位采用平键连接，按由机械设计表查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为。涡轮的周向定位采用平键连接，按由机械设计表查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为。为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公尺为。，确定轴上圆角和倒角尺寸取周端倒角为，轴肩圆角半径取工作主轴的校核此传动轴与涡轮箱连接，，。按许用弯曲应力计算法校核转矩圆周力轴向力径向力计算支撑受力水平面反力轴向力反力，计算弯矩水平面最大弯矩垂直面最大弯矩合成弯矩最大值，计算转矩轴向转矩，许用应力针对些危险截面即弯矩和扭矩大而轴径可能不足的截面做弯扭合成强度校核计算。按第三强度理论，计算应力因选此输出轴材料为钢，调质处理，由机械设计表查得，因此，故安全。综上所述，设计轴的形状如图所示滚珠丝杆传动的设计与校核工作压强的计算，螺母的轴向位移式中螺杆转角导程，螺距螺纹线数令该螺纹为单线螺纹。则由于丝杠带动横梁的移动距离为，又要留下定的余量，可令螺纹长度。设计使螺纹移动时，手轮转动圈，即由此可知，查询滚动螺旋传动设计基础螺旋中经应满足螺纹中径其中带入数据，有由表可知，有，根据滚动螺旋传动设计基础表选择滚珠丝杆的材料为，热处理为整淬，螺母的材料为，热处理为淬头。，螺母高度，旋和圈数在之间，符合要求。，基本牙型高度，工作压强工作压强满足要求。，为了保证自锁，螺纹升角在此取，螺纹牙根部的宽度静载荷计算基本额定静载荷特性值计算公式式中,为接触点钢球与滚道表面的主要曲率。式中钢球直径，取螺杆滚道曲率半径，取接触角，取滚动螺旋公称直径，取。基本额定静载荷静载荷条件,条件满足，故合格。螺杆的强度计算则根据第四强度理论螺杆最大弯曲应力，查表可知，故螺杆强度合格。寿命计算其计算公式确定上式参数如下，螺母接触系数，螺杆接触系数，寿命系数，转速系数，寿命条件式中载荷系数硬度影响系数短行程系数试验机工作力故满足条件合格。采用固定式内循环。接触角钢球直径螺纹滚道曲率半径偏心距螺纹升角螺杆大经螺杆小径螺杆接触点直径螺杆牙顶圆角半径螺母螺纹大径螺母小径螺杆大径根据上述设计与校核画出滚珠丝杆与螺母的二维图。总结试验机是在各种条件环境下测定金属材料非金属材料机械零件工程结构等的机械性能工艺性能内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器，可以对材料进行拉伸压缩弯曲剪切扭转冲击疲劳蠕变持久松弛磨损硬度等试验。本文在查阅大量国内外试验机生产厂家资料的基础上，对所设计的抗弯强度试验机进行了仔细研究，根据所提出来的技术指标要求，设计了试验机的机械部分。在这次设计中，查阅了关于试验机的些书刊资料，对试验机有了基本的认识。在这种情况下，结合所查阅到的资料，设计出了四种方案，并对这四种方案进行了相互比较，最后选定了第种方案。方案选定后，随之对试验机的传动系统做了设计与校核。这些传动系统有涡轮蜗杆传动系统直齿锥齿轮传动系统丝杠传动系统。在系列的力弯矩转矩计算与校核后，确定所有零件的结构设计均符合要求。在设计与校核过程中，电动机的选择要综合考虑试验机所输出力输出速度，然后以此倒退求知电机功率及其外形尺寸。在选择具体传动比时，要选择各种传动机构合理范围之内的值。蜗轮蜗杆的设计时，除了要计算齿受力情况外，还要校核蜗杆的弯曲强度。由于丝杠的转速很低，故采用了锥齿轮传动。本试验机的关键传动部分是滚珠丝杠螺母传动系统，要进行工作压强静载荷螺杆强度寿命的系列计算。毕业设计是对四年中所学知识的次综合性的考察，它可以比较全面的检查我们的专业知识水平，及时让我们发现缺点和不足。在毕业设计中，我回顾了四年所学的知识充分认识到了自己的欠缺，学会了运用手册和查阅相关书籍资料，学会了用标准来规范自己。毕业设计和毕业论文是本科生培养方案的重要环节。所谓温故而知新，只有对已学过的知识真正掌握了，才能吸收新的知识。而新的知识反过来则可以进步促进对已学知识有新的理解。参考文献濮良贵纪名刚等，机械设计第八版，北京高等教育出版社，吴宗泽罗圣国，机械设计课程设计手册第三版，北京高等教育出版社，成大先等，机械设计手册第四版北京化学工业出版社，王中发吴宗泽，实用机械设计，北京理工大学出版社，现代机械传动手册编辑委员会，现代机械传动手册第二版，北京机械工业出版社，杨黎明黄凯李恩至陈实现，机械零件设计手册，北京国防工业出版社，，孙桓，机械原理，北京高等教育出版社，廖念钊莫雨松等，互换性与技术测量第四版，北京中国计量出版社，朱孝录等，机械传动设计手册，北京电子工业出版社，李晓杰，系列电子万能试验机，试验技术与试验机，年，卷,围位移速度相对误差夹紧方式液压夹紧圆试样夹持直径范围扁试样夹持厚度范围扁试样夹持宽度最大拉伸试验空间最大压缩试验空间控制柜外形尺寸主机外形尺寸电机功率主机质量第二章设计方案方案简述方案锥齿轮传动电动机产生动力通过减速箱，经过蜗轮蜗杆的传动，带动圆锥齿轮运动，再由圆锥齿轮的转动带动丝杆转动。同时，与丝杆配合的丝杆螺母带动上横梁上下运动。下夹具固定在试验台上，至此完成试验。图方案方案二链轮传动电动机产生动力输出到减速器，然后进入蜗轮蜗杆传动系统，进步减速幷改变运动旋转方向后，通过链传动系统传递到丝杆。由链轮的传动带动丝杆传动。同时与丝杆配合的丝杆螺母带动横梁上下运动，而下夹具固定在试验台上，至此完成试验。图方案方案三丝杆传动电动机产生动力后输出到减速器，然后由涡轮带动丝杆传动。丝杆转动同时两个丝杆螺母同步背向或相向运动，两个连杆同时远离或靠近。这就是下夹具所在试验台向上或向下运动。上面横梁可以固定，也可以在液压，丝杆等外力驱动下上下运动，至此完成试验。图方案三方案四液压传动本方案与上述两种文件有所不同，本方案是由油泵驱动油缸里的活塞提供外部试验力。油泵输出油经进油管达到液压缸，然后经回油管路流回回油缸再次利用。液压系统带动上横梁上下运动。下夹具通过离合器与减速箱电动机连在起产生扭转运动，而上夹具则固定在上横梁上。此方案要求液压系统要有较精确的控制阀配合才能实现试验目的。图方案四方案比较方案滚珠丝杠螺母传动机构是在丝杠和螺母之间放入滚珠作为中间件，是丝杠与螺母的滑动摩擦传动变为滚动摩擦传动。滚珠丝杠螺母传动机构具有下述优点传动精度高，运动平稳，无爬行现象滚动丝杠传动基本上是滚动摩擦，摩擦阻力小，摩擦阻力的大小几乎与运动速度完全无关，这样就可以保证运动的平稳性，且不会出现爬行现象其静摩擦系数与动摩擦系数相差极小。有可逆性滚珠丝杠摩擦损失小，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动。采用滚珠丝杆传动,并且蜗杆传动带有自锁作用，可以实现丝杆自锁蜗杆传动有两个输出轴，并且转向相同，所以丝杆螺纹旋向要相反，才能使丝杆螺母运动方向致。成本高滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求较高，光洁度要求也较高，故制造成本高。方案二虽然链传动的制造与安装精度要求较低，成本也低。远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便得多。但是只能实现平行轴间链轮的同向传动运转时不能保持恒定的瞬时传动比磨损后易发生调齿工作是有噪声振动冲击。方案三丝杠水平放置利于自锁。水平状态下不受自重惯性力，故运动停止较为容易。采用涡轮驱动丝杠，由于涡轮尤其是单头涡轮传动效率低，传动精确度也较差。同时涡轮般采用较为贵重的减摩材料如青铜制造，从而增加了制造成本。工作台有两个连杆驱动所承受力较小。在较大试验力时，连杆安全性降低，必须增大连杆尺寸，这就使得试验机所需较大的外功率来驱动。方案四由于采用了液压驱动，故有以下特点液压传动能够实现无级变速，工作平稳同功率时液压装置体积小质量轻