图所示为锥齿轮轴的三维图图锥齿轮轴滚珠丝杠传动的设计与校核工作压强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，螺纹中径，其中,带入数据，有由表可知，取螺母高度旋和圈数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静载荷计算基本额定静载荷特性值式中钢球直径螺杆滚道曲率半径接触角滚动螺旋公称直径，。基本额定静载荷静载荷条件条件满足，故合格。螺杆强度螺杆的强度螺杆最大弯曲应力查表可知故螺杆强度合格。寿命计算螺母接触系数螺杆接触系数寿命系数转速系数寿命条件查表可知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。采用固定式内循环如图为内循环示意图图为滚珠丝杆副的组成图固定式内循环示意图滚珠丝杆反向器螺母图滚珠丝杆副的组成接触角钢球直径螺纹滚道曲率半径偏心距螺纹升角螺杆大径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下图为丝杆的三维示意图图丝杆结论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。致谢本次设计是在尊敬的周后明老师的悉心指导和严格要求下完成的，导师渊博的知识严谨的治学态度高度的责任心以及严于律己待人诚恳的思想品德深深的影响着我，这不仅使我顺利完成了此项设计，而且也将成为使我受益终生的宝贵财富。几个月的时间里，从课题的选定资料的收集方案的拟定课题的具体设计到论文的审定改进，周老师都给与了极大的帮助，倾注了大量的心血。通过这次的毕业设计，学生不仅开拓了思路扩大了视野丰富了知识面，还初步掌握了处理具体实践问题的科学方法，为学生今后发展打下了坚实的基础。从课题的选择到完成，周后明老师都始终给予我耐心细致的指导和不懈的支持和督促，在此谨向周后明老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时也得到了些同学的的热情帮助和鼓励，对此，表示深深的感谢和衷心的祝福。参考文献吴宗泽罗圣国，机械设计课程设计手册第三版，北京高等教育出版社，濮良贵纪名刚等，机械设计第八版，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,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液体为工作介质易泄露，造成污染油液可压缩故传动比不准确传动过程中损失较大，效率较低液压传动对油温和负载变化极为敏感，对外部环境要求较高液压元件精度高，造价高液压传动旦出现故障时不易追查原因，不易迅速排除。综合上述四种方案的优缺点以及目前市场上主流试验机形式，最后决定选择第种方案为本设计所采取的最终方案。第三章设计中有关计算电动机的选择由设计要求及已知条件可知，假设试验机横梁设计速度为，试验机所施加的外力为。故式中试验机输出力丝杠速度，。电机功率在传递过程中必然有定的损失。参阅机械工程手册可知，丝杠与丝杠螺母间传动效率为，锥齿轮之间传动效率为，涡轮蜗杆间传动效率为，其他联结件传动效率为。故丝总锥蜗其所以电机总上式中试验机有效功率总试验机总效率。查阅电机手册结合实际情况选择合适型号为，它的额定功率为满载转速为。如图所示。图所选电机三维示意图传动装置总传动比的计算及其分配已知横梁速度以此求得丝杠转速式中丝杠速度丝杠螺距，。电动机选定后，按照电动机的满载转速及试验机工作部分转速，可计算出传动装置的总传动比。锥蜗再按照常用传动机构性能及适用范围，初步选择各个出动部分传动比如下蜗锥，。蜗轮蜗杆传动系统的设计与校核由设计要求可以知，蜗轮输入功率蜗轮输入转速传动比预期寿命故蜗杆选用钢，表面硬度。涡轮材料采用,金属模铸造。按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。由传动中心距确定作用在蜗轮上的转矩按，则确定载荷系数因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数，由表选取使用系数由于转速不高，冲击不大，可取动载系数则确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故。确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值，从图中可查得。确定许用接触应力根据蜗轮材料为采用,金属模铸造，蜗杆齿面硬度，可从表查得蜗轮的基本许用应力。应力循环次数寿命系数则计算中心距取中心距,因，故从表中取模数,蜗杆分度圆直径。这时，从图中可查询接触系数，因为，因此以上计算结果可用。蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸蜗杆轴向齿距直径系数齿顶圆直径齿根圆直径分度圆导程角蜗杆轴向齿厚。蜗轮蜗轮齿数变位系数验算传动比，这时传动比误差为，是允许的。蜗轮分度圆直径蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径校核齿根弯曲疲劳强度当量齿数根据，，从图中可查得齿形系数。螺旋角系数由当量齿数查图得齿形系数，查得得齿根应力修正系数。确定查图得查图得查图得尺寸系数查表得安全系数计算比较与值小齿轮大齿轮取大齿轮代入计算校核弯曲强度按弯曲强度计算的模数记为而按接触强度计算的，故取大者为模数。五几何尺寸计算分度圆直径节锥角节锥距齿宽取整齿顶高齿根高齿顶圆直径如图为小锥齿轮大锥