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（毕业设计全套）高温高速摩擦试验机设计（打包下载）

电机选择取摩擦盘和摩擦销之间的动摩擦系数，则摩擦产生的最大功率其中是摩擦产生的最大功率是相互作用力是相对运动速度是滑动摩擦系数是正压力是摩擦力作用电相对旋转轴的距离.同步带的传动效率η滚动轴承的传动效率η则总传动效率η总ηη.电动机的输出功率出故.为使电动机的功率留有余量，负荷率取.出根据参考资料可知，选择的电机型号为摘自该电机的主要参数为额定功率.额定转矩.•同步转速电机轴。结构图如图所示图图机座号凸缘号安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差基本尺寸.安装尺寸及公差极限偏差.安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差.安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差.,.安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差.安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差,.安装尺寸及公差基本尺寸.安装尺寸及公差极限偏差,.安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差,.安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差.,安装尺寸及公差位置度公差.安装尺寸及公差安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差.,.安装尺寸及公差安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差.安装尺寸及公差基本尺寸安装尺寸及公差极限偏差.,安装尺寸及公差位置度公差.安装尺寸及公差基本尺寸.安装尺寸及公差极限偏差,.安装尺寸及公差凸缘孔数外形尺寸外形尺寸外形尺寸外形尺寸外形尺寸同步带传动的计算计算功率.式中是同步带传动的工作情况系数，据机械设计手册可取.选择带型和节距根据计算功率和,选择型同步带。齿形如图所示图周节制其节距.齿形角齿根厚.齿高.带高.齿根圆角半径.齿顶圆角半径.图齿形图小带轮齿数根据国标.,查取根据设计方案小带轮节圆直径何以由公式计算，也可查询机械设计手册。得小带轮直径为大带轮齿数根据设计方案，同步带只起传动作用，不改变速度，故令两带轮的齿数等，取大带轮节圆直径由公式带速计算通常型，则符合要求。初定轴间距根据机械手册知即，取.计算带长及齿数带长查机械设计手册得，齿数实际轴间距计算实际轴间距计算分为两种情况，轴间距可调整时轴间距不可调时根据设计要求，轴间距可调则小带轮啮合齿数基本额定功率基本额定功率是个带型基准宽度的额定功率，摘自宽度为的带的需用工作拉力，查机械手册宽度为的带单位长度的质量，查机械手册则计算带宽啮合齿数系数，查机械设计手册应按表.选取标准值，般小于则式中按照以上设计要求要求确定公称带宽.，代号作用在轴上的力则带轮的结构和尺寸图直边齿带轮的尺寸和公差根据直边齿带轮的尺寸和公差摘自如图查的槽型齿槽底宽齿高.,.槽半角.齿根圆角半径.齿顶圆角半径,节顶距.外圆直径外圆节距•带轮齿数根圆直径主轴计算主轴输出功率，转速，转矩计算根据第部分电机计算可以得出，则转矩轴的最小直径计算计算公式为主轴的材料选择为，查设计手册可得则，取即主轴上直径最小处轴的结构设计拟定轴上的零件装配方案，见图图轴上零件的装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度见图图主轴结构设计为了满足带轮的尺寸要求，初步选择滚动轴承。因轴承受有径向力和轴向力的作用，故选取深沟球轴承和推力球轴承，初步选取基本游隙组，标准精度级的深沟球轴承和推力球轴承，其尺寸分别为，故，。根据结构要求拟定。轴的强度校核按钮局强度条件计算，公式如下已知，则根据设计轴的最小直径为，则其他各段也符合要求。主轴上键的强度校核根据主轴设计，键所在轴的直径为，查机械设计手册摘自，选取键的尺寸选定为，普通平键连接的强度条件为式中是轴的直径是键的工作长度，是键的高度是许用压力键与轮毂键槽的接触高度，.,传递的转矩,取，则故键的强度满足要求。横梁的强度校核由于横梁受到的轴向和切向力最大均为，而且摩擦销与横梁不是紧密接触，横梁所受的冲击也很小。因而横梁受到的力很小，横梁强度在满足结构要求的前提下能够满足强度和刚度要求。丝杠螺母副的相关计算该丝杠螺母副主要用于传递运动，来控制摩擦销沿摩擦盘的径向位移。而没有很大的力的传递，因此其传递的力可以忽略不计。下面对丝杠螺母副进行结构设计，强度校核可以不计。螺母的轴向位移式中是螺杆转角，是导程，是螺距，是螺纹线数令该螺纹为单线螺纹，则由于丝杠带动摩擦销的移动距离为，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，即由此可知螺纹中径式中是螺母形式参数，整体式螺母取，分体式螺母取是螺纹副许用压强，可取带入数据，有由系统结构特点，取丝杆公称直径,小径螺母高度丝杆旋动圈数基本牙型高度工作压强工作压强满足要求。为了保证自锁，螺纹升角螺纹牙根部的宽度轴承的校核该系统三处用到了轴承主轴丝杠以及横梁旋转轴处的轴承。后两处轴承均不用于承受载荷，仅仅起到支撑作用，受到的力很小，可以忽略不计而且其转速均远远低于轴承的极限转速。因此轴承的校核可以省略，而认为这些轴承的均满足设计要求。下面对主轴上的深沟球轴承和推力球轴承进行寿命校核深沟球轴承寿命校核根据主轴设计可知由带轮计算可知则则查机械设计得深沟球轴承的最小值为.，故此时初步计算当量动载荷，根据式查机械设计得，取则根据公式，求轴承应有的基本额定动载荷则演算轴承寿命，根据公式则该轴承符合设计要求。二推力球轴承寿命校核同上第五章摩擦磨损试验机的结构设计.磨损试验机的整体结构摩擦磨损试验机用装配图的整体外观效果如图所示。图装配图正视图图装配图左视图图装配图俯视图.箱体的结构设计根据计算所得的尺寸来看，为了能够是整体结构紧凑美观设计箱体如图所示图箱体结构设计.横梁的设计将球安装在支倔强系数很大的杠杆上，该杠杆被设计为无摩擦切向力传感器，当盘旋转时，压头和样品间产生的摩擦力会使杠杆发生轻微的弯曲，该形变程度可被固定在起的线性差分位移传感器检测，并由此计算摩擦力的具体数值。通过测量材料的损失体积可计算压头和样品的磨损系数。横梁的设计如图图横梁在横梁的两侧可以加上线性差分位移传感器。摩擦销受力引起横梁中间的杠杆的微变形，位移传感器检测并指示出相对应的力的大小。横梁的两个臂上开的槽是为了提高测量的灵敏度横梁两侧与支架相连的部分有个的凸起，是为了使横梁的杠杆部分与其他零件分隔开，测量过程中减少部件之间的摩擦对测量结果的影响。横梁右端的孔与摩擦销的配合采用过渡配合，既可以保证摩擦销的位置精度，又可以尽量避免和销在竖直方向上的摩擦力作用，以减少加载时对加载力精度的影响。.支架的设计此试验机用到的的支架有三种形式，它们受的力都很小，满足结构要求的支架就能够满足受力的要求。因此对与丝杆相连的支架进行介绍与丝杠相连的支架滑动支架该支架的作用是为横梁的旋转提供个旋转轴，并且和丝杠相配合，控制摩擦销沿摩擦盘的径向位置。支架上的横杆是用来防止其支撑的横梁发生侧翻。图是与丝杠相连的支架的视图。图支架.摩擦销的结构设计适合于高温摩擦磨损测试仪的测试球尺寸有.毫米毫米毫米毫米均为直径。可以为不同直径的摩擦球配备不同内径的夹持器。夹持器中间为中空结构，后面有螺纹，只需将测试球从夹具的后端放入并应用配套的零件旋紧即可。针对高温摩擦测试热胀冷缩的特点，可以在夹具中心加入微型弹簧以保证测试球始终保持被夹紧状态。.摩擦盘夹持器的设计由于摩擦盘尺寸相对较小，对于脆性材料摩擦盘进行试验，摩擦盘的加工尤其是钻中心孔难度很大，因此采用螺栓直接固定不适合。设计成专用的摩擦盘夹持器。用螺纹副将摩擦盘夹持器固定在主轴上，使之随主轴起旋转。在摩擦盘下面加上个垫片，直径大小和摩擦盘相当，但厚度可调，装卸方便，用于夹紧不同厚度的摩擦盘，使这个夹持器更加通用化。在摩擦盘外面用个盘盖定位，用螺栓紧固夹紧。对于特殊形状而且尺寸较小的试件，例如可转位车刀刀片等，可以采用特制的镍合金盘型夹具来固定。第六章结论高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备，广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价，是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。因此本文对销盘式高温高速摩擦磨损试验机的原理和结构进行介绍，给出了试验机的基本参数，并对试验机的机械结构部分进行了相关设计计算和计算机三维造型，为试验机的设计和实际制作提供了定的依据和参考。该设计在满足设计要求的前提下，力求结构简单，制造成本低廉，没有味地追求高精度，适合进行实际的生产。设计中采用了较为简单的方法实现了相同的功能，例如在实现摩擦销和摩擦盘的分离和摩擦销的安装这个功能上，没有采用较高精度的电动机带动丝杠螺母这结构，而是采用了简单的旋转结构这种纯机械结构来实现，既可以保证足够的精度，又可以简化结构，降低成本，制造安装维修都大为简化。此外，摩擦销摩擦盘的设计都很灵活，可以适用于尺寸结构都不同的摩擦副的试验，例如尺寸不同的摩擦球，不同形状的摩擦盘。同时也设计了相应的夹持系统，这充分体现了互换性设计的思想。该设计只是针对摩擦磨损试验机的机械结构部分进行了相关的设计计算和仿真，而电气控制系统和检测系统还需要进步的补充。参考文献武文忠，郝建东，苏俊义.高温磨损试验机的研制.北京试验技术与试验机桂长林，沈健.摩擦磨损试验机设计的基础Ⅰ.摩擦磨损试验机的分类和特点分析。合肥固体润滑.桂长林，沈健.摩擦磨损试验机设计的基础摩擦磨损试验机设计方法的研究。合肥固体润滑。杨学军，赵浩峰，赵昕月.高温销盘磨损试验机的研制.太原太原理工大学学报，李霞，许志庆，杨永.高速摩擦磨损试验机的总体设计.北京中国仪器仪表桑可正，金志浩。型盘销式摩擦磨损试验机的改装.北京机械科学与技术。.何国仁，曾汉民，杨桂成.高温摩擦磨损试验机的研制.北京北京试验技术与试验机.王斌，蔡兴旺.种摩擦磨损试验机的设计.北京农机化研究。冯辛安.机械制造装备设计.北京机械工业出版社。年月成大先.机械设计手册单行本机械传动.北京化学工业出版社.年月成大先.机械设计手册单行本机械工程材料.北京化学工业出版社。年月成大先.机械设计手册单行本减变速器电机与电气.北京化学工业出版社.年月成大先.机械设计手册单行本连接与紧固.北京化学工业出版社。年月濮良贵纪名刚.机械设计