究的重点。

本系统在充分掌握大量试验机的动态信息的基础上，采用虚拟仪器技术，进行了静态万能材料试验机数控化系统的硬件搭建及软件设计。

下面对各种试验机作简单介绍液压万能材料试验机传统的材料试验机是液压式的，这种材料试验机存在些不足之处。

它通过油泵向油缸输油加压，由流量调节阀控制流量。

油泵和测力油缸的液压系统容易发生故障，不但影响试验机的运行和试验质量，而且增加了维修工作量它的液压夹具的钳口座比较笨重，容易损坏采用摆锤测力计测量试验力，摆锤的惯性大，对载荷的测量精度低，且量程范围小。

电子万能试验机电子材料试验机的特点是能够实现应力应变位移的闭环控制试验中无须选择量程，可实行全过程自动控制装卸夹具和附件方便软件包功能强大，用户通过可直接存储数据计算并输入测试结果和打印试验报告。

计算机控制整个试验过程，保证了试验的质量。

电子万能试验机是先进的机械技术与现代的电子技术相结合的产物，是充分发挥了机电技术各自特长而设计成的大型精密测试仪器，它具有高科技特点，其设计方法是模块化的。

采用集散技术，有效地利用了微机功能对各种附件和功能单元进行组合管理控制实现多种功能试验。

材料试验机测试装置包括机身横梁及其支撑部件钳口和引伸计等。

其中机身横梁及支撑装置只需满足强度刚度和稳定性要求即可，而引伸计和试验钳口则是试验机的关键测量装置和部件。

电子材料试验机由计算机控制系统进行自动控制。

首先，通过计算机可完成试验阶段的设置。

对于金属材料的常规拉伸试验，通常划分为三个阶段，即弹性阶段屈服阶段和扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书强化阶段。

在三个试验阶段设置中，均要选择速率控制类型和最大存储频率等主要参数值。

同时，计算机可实现测量数据的存储，并由计算软件对试验数据进行处理，给出检测结果，最后，完成试验报告的打印。

扩大试验机试验吨位的机械增力装置该装置属于材料试验设备，能在定的试验条件下解决小吨位高频拉压试验机不能进行大吨位试验的问题。

它利用弹性内封闭力系的原理，通过改变装置系统内部的约束尺寸来实现增力，运用实验应力分析技术通过电阻电桥应变仪指示器光标及动态静标法来实现检测。

该装置能确保原试验机的各项性能指标及使用寿命，能达到以小改大机多用的目的，具有结构紧凑工艺简单测试精确使用方便等优点。

机械式带传动万能材料试验机基于主机架采用门式结构，使得造型匀称美观大方结构简单成本低。

尤其配以滚珠丝杠与同步齿型胶带的传动系统，使得整机运行平稳，响应快噪声低效率高。

对测量系统，微机可以对其进行自动调零，自动标定自动换档，从而保证了测量系统的稳定可靠性，并大大地提高了工作效率。

通过对传统材料试验机的分析，发现其不足主要表现在以下几个方面无法保证角度及位移测量的精度。

现代位移测量系统普遍采用光栅磁栅感应同步器球栅和容栅等栅式测量系统，利用增量测量方法来确定位置和材料延伸率，精度达到，速度可达传统试验机多通过游标卡尺人工测量，无法满足这要求。

数据人工生成。

采用人工读取的形式获得数据，数据无法即时汇总和分析。

速度调节为机械的有级调速，速度控制为开环控制，不能构建转速闭环。

不能测量材料的屈服强度弹性模量硬化指数和塑性应变比等参数。

事实上，多功能材料试验机万能材料试验机等，其实验原理与当前主流的计算机控制材料试验机并没有实质性的变化，其被控对象都比较相似，对控制效果的要求也相似。

计算机控制材料试验机主要是在控制系统上引入了，计算机辅助测试，具有液压伺服或者交直流电机伺服驱动高精度的位移传感器数据采集与控制装置等。

系统结构如图所示。

扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书万能材料试验机的运行原理万能材料试验机的工作原理利用力源对串联同轴安装的标准传感器和被检试件施加载荷，从而测定试件的各方面力学性能。

显然作为承载和测力元件的传感器受到的负荷是弹性力，而传感器和被检试件，加载系统都可分别看作弹性元件，因此可简化为弹性系统。

力源施加装置由粗加载和精密加载两个有机部分组成。

粗加载系统是采用普通机械或液压传动方式产生位移对测力系统施加负荷的装置，精密加载则由压电陶瓷力发生装置完成。

压电陶瓷发生装置是根据物理学中的逆压电效应原理，运用压电陶瓷材料，使用专门的工艺方法制作成的施力装置，作为力值精密调节器，压电陶瓷力发生装置与标准传感器和被测试件起串联安装于测力系统中，当试验机工作时，在施加粗负荷后，通过特殊研制的控制装置控制施加于压电陶瓷力发生装置上的电场强度，改变它产生的微小变形量，从而达到精密调节力值的目的。

控制装置运用微型计算机和微电子控制技术，以标准测力仪的输出作为反馈信号，轴承转速计算轴承寿命符合条件。

扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书离合器的选择计算在设计和选择离合器时，应该考虑影响离合器工作性能的各因素。

包括原动机特性，负载特性，结构因素，操作方式等，由于本实验机对离合器的负载较小，以下将通过计算选择合适的转矩。

离合器为刚性接合元件，大都具有相当硬度和强度的金属件，因此在接合瞬时，啮合主，从动件之间产生相当大的冲击载荷，易损坏接合元件，并引起机械冲击和噪声。

柔性接合，主要靠接合元件的相互压紧，利用压紧后产生的磨擦力传递转矩，并允许在接合过程中稍有打滑。

能够使从动部分的转速较缓慢地上升，减小机械冲击，使机器的工作状态比较平稳。

根据试验机对平稳噪声等要求，在此选择柔性离合器。

操作方式的不同也会影响离合器的工作性能，因此操作方便的电磁离合器成了最好的选择。

总之对离合器的其本要求是接合平稳，分离彻底，动作可靠，结构简单，重量轻，外形尺寸小和从动部分惯性小，操作省力，对接合元件压紧力能达到内力平衡，使用寿命长。

计算转矩理论转矩，储备系数，见表，取计算计算转矩应该小于离合器的许用转矩。

对以上的选择作下说明，在设计中所取过小，将延长接合时间，使磨擦元件过热，加速磨损。

而过大，则会使离合器接合刚度增大，操纵功增加。

般选取值时，对冲击载荷小，接合较平稳的离合器，宜取较小值对于冲击大，或要求接合迅速的离合器，应取较大值。

本试验机离合时无工作载荷，因此取较小值。

根据以上分析和计算选择离合器，其参数如下表所示型号摩擦扭矩功率最高转速激励电压扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书动扭矩静扭矩扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书第章使用说明使用说明在机器的运输，安装等过程中，应避免碰伤，刮伤，以免机器因其而生锈。

在机器的安装中，必须做主静横梁的上表面水平，可通过调整四个脚上的支承螺钉来达到水平要求。

在安装中，定要保证动横梁下表面，静横梁上表面的平等度在米范围内不超过。

且必须保证其上安装陶瓷力发生装置的孔，与动横梁上的孔的同轴度为。

常见故障度盘指针灵敏性差，卸荷后有中途停止现象，或者零点位置经常变动。

此种现象的产生原因是多方面的。

齿杆上的滑轮及其道轨灰尘过多锈蚀。

此时需要卸下清洗干净，再加少许钟表油。

指针转动轴脏，应清洗。

齿杆压片和齿杆之间有接触，应调松。

润滑情况不良，应加以调整或清洗。

扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书第章总结经过两三个月的时间，我们的毕业设计完成了。

这段时间里，我们付出了很多，也收获了很多，我们遇到了很多困难，也得到了很多帮助，大学就这样要过去了，我们能有这样的付出和收获，我们感到满足。

经过这次毕业设计，使大学里学到的东西重新得到巩固并在些方面有了更新的认识。

刚拿到这个题目时不知道这是什么，只记得以前做实验时用过，也没注意具体是什么结构。

经过开始段时间的查阅，上网查找，到实验室实地观察，请教老师，系列问题得到解决，具体方案越来越清晰。

到最后各结构的设计等，这些将以前学过的东西全都融合起来，使我们对所接触到的知识的理解更加深入。

在毕业设计过程中，老师和同学们给了很大的帮助，很多以前自己忽略的东西经过老师，同学的提示有了新的体会，使所学知识更加巩固。

毕业后就要参加工作，应该会遇到更多的困难，我们相信在大学里学到的这些知识，能够使我们更容易接受新的知识，学习新的技能，更快的适应新的工作，新的环境。

感谢学院各位老师的培养，感谢老师的评阅。

扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书参考文献现代机械传动手册，机械工业出版社。

机械设计，潭庆昌编，高等教育出版社。

常用轴承技术手册，卜炎编，机械工业出版社。

机械设计图册，成大先编，化学工业出版社。

滚动轴承产品样本，中国工业出版社。

中国机电产品目录，国家机械工业局编，机械工业出版社。

材料力学，吉林科学出版社。

机械设计手册，机械工业出版式社。

机械设计谭庆昌，赵主编北京高等教育出版社，材料力学聂毓琴，孟广伟主编北京机械工业出版社，扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书扬州市职业大学毕业设计说明书设计论文题目万能材料试验机系别机械工程学院专业机械制造与自动化班级机械班姓名陈磊学号指导老师陈国同完成时间年月目录第章摘要课题的提出课题产生的背景课题的意义国内外实验机研究的回顾现状及发展趋势国内外试验机发展及其趋势国内外各种实验机的介绍扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书万能材料试验机的运行原理第章万能材料试验机总体设计加载方式液压式机械式传动方式总体结构第章运动动力设计与验算滚珠丝杠副的运动动力设计计算静载荷条件丝杠寿命计算丝杠强度计算丝杠的稳定性丝杠的刚度丝杠的传动效率功率滚珠丝杠几何参数电机的选择步进电机的选择异步电动机选择电动机的参数各轴功率，转速，转矩的计算各级传动的设计计算第级带传动设计计算同步第三级带传动蜗轮蜗杆减速器的计算支撑滚珠丝杠的轴承的选择及验算离合器的选择计算，第章使用说明第章总结参考文献扬州市职业大学机械工程学院毕业设计说明书第章摘要课题的提出课题产生的背景为了能在走上工作岗位之后更快地进入职业角色我们需要在通过毕业设计这环节初步地将自己在大学所学习到的知识应用到实践中去。

所以在指导老师的引导之下，我选择了万能材料试验机设计这个题目。

课题的意义通常，把测定材料机械性能的仪器和设备称为材料试验机。

但是，有些国家有时把测定材料物理性能甚至化学性能的仪器和设备也称为材料试验机。

国外，在工业比较发达的国家中，对于试验机的研制和生产