（定稿）磨擦磨损试验台设计（CAD图纸+毕业论文）

格式：RAR

磨擦磨损试验台设计摘要.升降台结构根据升降台的工作原理，设计升降台的结构如下图所示。升降台相关计算升降台采用滑动螺旋传动形式，所以说需要对螺旋传动及其功率做如下计算。螺杆的轴向位移螺杆的轴向移动速度螺纹摩擦力矩其中为螺纹中径为螺旋传动的轴向载荷为螺纹线升角为当量摩擦角。螺旋传动轴向支撑面摩擦力矩，当为环形面支撑时其中为轴向支撑面间摩擦系数及为支撑环面外径和内径。为螺旋传动径向轴承摩擦力矩，无径向支撑时取。螺纹驱动力矩电机驱动功率其中为螺纹效率为轴向支撑面效率当为滚动轴承时取大值，滑动轴承时取小值，无轴承时取。下面以两位两通试验台支路升降台为例，计算升降台电动机所需的驱动力矩。根据厂方提供的产品样本，两位两通口径被测阀体的重量为公斤。查阅机械设计手册选定度梯形螺纹，因为它的自锁性能良好，可以承受双向轴向力。螺纹线升角当量摩擦系数选择螺纹中径。螺纹摩擦力矩.螺纹传动轴向支撑面摩擦力矩.升降台无径向支撑，.需要电机提供驱动力矩.升降台采用本溪市微分电机公司生产的系列齿轮减速伺服电动机转矩.，转速。考虑到转矩不够，需要加级减速机构采用链轮结构，同时可以降低转速。经过链轮减速之后，电机提供的驱动力矩为.。创新原理在升降台结构研发中的应用在电动升降台的设计中，如何使得被测阀体稳定的放置在升降台上，同时能够满足尽可能多尺寸的阀体，是设计中需要解决的关键问题。在分析阀体的外形特点后可以看出，大部分阀体两端都采用法兰式连接。可以说从外形上看，两侧的法兰部分是整个被测阀体最规则的部分，应当充分地加以利用。型块是机械设备中常用的种定位装置。特别是对于圆形物体具有定位准确，稳定性强的特点。本设计把型块结构引入其中，很好地解决了阀体的定位问题。此处设计采用了创新设计方法中的移植法，将现有的型块结构引入升降台结构中，发挥了很好的作用。另外，在设计中发现，型块结构对不同口径阀体的适应能力很强，不仅降低了设计成本，也是系统使用更加方便。第四章密封圈密封理论的研究在厂方使用的夹具系统中大多采用胶垫密封，虽然施加了很大的夹紧力，还是有泄漏的现象发生，大大影响了测试结果。主要原因是胶垫密封表面与阀体表面并未完全接触。型密封圈作为静密封的主要密封形式，因其结构简单且密封效果良好广泛的应用于流体系统中。在夹具系统设计中，夹具被测阀体的接触面都采用型密封圈密封。在设计的夹具本体中还应用了形密封圈用于动密封。为了使系统密封效果更加可靠，需要对密封圈的相关理论进行研究。.形密封圈的密封原理形密封圈作为种密封形式具有结构简单且拆卸方便的特点，广泛应用于流体机械中。形密封圈密封属于挤压弹性密封，是靠密封圈预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封圈，使之产生自紧力。密封圈在介质压力作用下，产生的接触压力其中为介质压力下的总接触压力为密封圈预紧压力介质压力经密封圈传给接触面的接触压力其中为侧压系数为密封圈材料的泊松比。要保证密封，必须保证，而永远小于，故应保持足够的预接触压力，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。.形密封圈设计及相关计算形密封圈密封沟槽深度的设计根据形密封圈的使用情况可以分为内密封圈和外密封圈。对于内密封圈来说，由于在安装过程中不存在拉伸，所以在设计沟槽的过程中，不用考虑到密封圈本身的弹性变形，可以直接根据手册中给出的沟槽尺寸设计就可以了。但是对于外密封圈来说，由于安装过程中需要对密封圈进行拉伸，因此密封圈存在定的弹性变形，在设计沟槽时，需要对这点加以考虑。下面通过计算分析，此种状态下，形密封圈变形量的大小及沟槽的尺寸设计。假设需要密封的内外表面的直径分别为和。形密封圈外径为，截面直径为。设密封圈经过拉伸后，截面直径变为。为密封圈的过盈量。根据密封圈的体积不变原理，为了简化计算，在等式的右端用代替。则上式可以简化成简化后计算出的值存在定误差，可以将值带回到上式中求出，般情况下，基本可以满足要求。则密封沟槽的底径为按照上述公式，可以准确的计算出密封沟槽的尺寸。形密封圈产生摩擦力的计算形密封圈结构简单，密封性能良好，所需的空间尺寸小，般情况下，东摩擦阻力也很小，是液压系统中应用最广泛的种密封装置。形密封圈在低压时，主要依靠橡胶的弹性密封，而在压力升高时，则靠密封圈预压缩变形和液压油作用下的变形来实现密封，随着预压缩变量的增加和液压油压力的上升，形密封圈在往复运动过程中所产生的摩擦力也会增加，有时会直接影响到液压系统的可靠性。因此，分析液压系统的摩擦力变得十分重要。.形密封圈的应力应变分析首先分析下由于预压缩产生的应变和应力。设形密封圈的截面直径为，外径为。沟槽底部至缸壁的距离为，密封圈的压缩率为。图.形圈应力分析图取密封圈上点进行分析。在预压缩作用下，单元体沿方向的应变可以写成形密封圈材料遵循胡克定律其中分别为单元体在方向上的正应力，在无液压油的作用下，将式代入,可得应用赫兹接触理论来近似确定形密封圈与液压缸壁接触面上的正应力其中，为接触点到原点的横坐标。第二，分析下液压油对密封圈产生的应力和应变。在不考虑密封圈预压缩的条件下。将上述条件代入可得.形密封圈引起的摩擦力计算首先计算预紧力引起的摩擦力。设为形密封圈与缸壁之间的摩擦系数，则