（优秀毕业设计）磨擦磨损试验台毕业设计CAD图纸全套资料

假设活塞以速度从左向右运动，根据牛顿液体内摩擦定律其中为粘性系数速度梯度，即油层相对速度对油层厚度的变化率由缝隙在压差和剪切作用下的速度公式其中存在两个边界条件对式求导可得当时，式变为将代入可得活塞表面上总摩擦力为由摩擦力引起的功率损失为由缝隙泄漏造成的功率损失为总的功率损失为对式求导可得令可得使总功率损失最小的值。

这就是理论上推出的最佳间隙值，也就是说在此种状态下，液压缸的平均泄漏量最小。

.两位两通试验台水压强度试验夹具结构水压强度试验夹具的特点两位两通试验台的水压强度试验由于要求对被测阀体上下左右同时夹紧，并且在条支路上涵盖从通径的所有阀体，所以在结构上区别于普通的两位两通试验台夹具。

从四个方向上夹紧被测阀体要求夹具要保持良好的对中性，同时又要防止被测阀体发生扭转。

另外由于被测阀体外形尺寸差异很大，需要合理的设计夹具的行程和夹具头的形状。

可以说，它是套更为复杂的夹具系统。

水压强度试验夹具工作原理根据水压强度试验的要求和被测阀体的特点，准备采用液压夹紧和手动夹紧相结合的方式，设计夹具的结构。

下图为水压强度试验夹具原理简图。

图.水压强度夹具原理图从上面的原理图中可以看出，水压强度夹具系统主要由部分构成。

左侧是个液压夹紧装置，右侧是固定夹具头，用来实现对被测阀体左右夹紧。

下部是电动升降台，上部是手动夹紧装置，用来实现对被测阀体的上下夹紧。

由于阀体尺寸的差异，对于不同尺寸的阀体在上下两个方向对被测阀体夹紧之后，左右方向需要个偏移由于夹具头端固定结构，所以，在升降台的底部，安装直线导轨。

水压强度试验夹具结构下面应用机械功能优化设计方法，来设计两位两通试验台水压强度试验夹具。

在了解了夹具的工作任务之后，将夹具的功能进行分解。

图.两位两通夹具功能分析图根据功能树中提出的各种功能，制定功能实现的策略，并构建功能于实现策略表。

表.功能实现策略表.序号分功能与系统结构功能实现策略夹具头连接形式螺旋法蓝上部夹紧装置形式手动液压电动导向形式整体式导向环拆分式导向环导向带动密封密封形式形密封圈形密封圈活塞形式整体式拆分式缸筒端盖联接形式法兰式螺纹式活塞活塞杆联接焊接螺纹升降台驱动形式电动液压手动综合考虑各种因素，从上述表中选择两套方案，并通过对指标的综合评价得到最优功能优化方案。

方案方案图.试验台评价目标树方案的综合评价从技术性能，经济性能和社会性能个方面对产品的设计方案进行评价，其中技术性能又由结构性能，工作性能和工艺性能方面来评价。

磨擦，摩擦，磨损，试验台，设计，毕业设计，全套，图纸磨擦磨损试验台得设计摘要长期以来，试验台的性能检测方法是采用简易的人工检测，其缺点是检测效率低人为因素影响大自动化水平低。

随着科学技术的发展，自动化技术越来越多地应用到工业中，用人工进行试验台性能检测的方法已经跟不上时代的步伐，试验台性能的自动化检测必将成为该行业的主流。

本论文研究的试验台试验系统正是为试验台公司研制的自动化检测系统，它将改变该公司目前人工检测的状况，实现检测过程的自动化，提高检测效率，减少人为因素的影响。

能够实现自动化检测的前提和基础就是拥有套准确可靠的自动化夹具。

本文的研究内容就是设计套能够夹紧各种阀体的夹具系统。

它的基本要求是在测试之前，完成对被测阀体的夹紧工作，并且保证在测试过程中无泄漏。

同时，夹具必须操作简单，维护方便。

本课题是在认真分析各种被测阀体的测试需求，外形尺寸，工作参数的基础上完成机械设计的过程。

为了保证密封良好，不仅多处应用了机械密封理论知识，而且结构上力求优化合理。

在设计完成之后。

应用三维软件进行建模和运动仿真，直观的检验设计的效果。

为了从理论上保证系统的可靠性，在本文的第四章，对机械密封圈的相关理论作了定的研究，其中包括工作原理，设计方法及主要失效形式。

作为测试系统的重要组成部分，夹具的好坏直接关系到整个测试系统的成败。

所以说本文有较高的理论价值和实用价值。

在设计上，本文突破传统夹具的设计方法，引入多处创新设计思想设计出套更为实用合理的夹具系统。

所以说，本系统将和整个测试系统起，在试验台的测试领域里发挥重要的作用。

关键词试验台试验，夹具，密封理论，建模与仿第章绪论.课题研究的背景与意义本课题来自鞍山试验台股份有限责任公司和东北大学机械电子工程研究所合作对厂方原有的试验台测试系统改造。

其总体目标是根据“鞍山试验台有限责任公司试验台架改造技术要求”，提出套性能高实用性强节能环保扩展性好的试验台测试系统方案。

该系统可以在水油气介质和真空条件下对试验台进行测试试验，可以测试试验台的空载动作最小压差动作密封性试验水压强度试验响应时间试验泄漏量测试值和流阻系数测定及寿命实验。

本文作者所承担的是试验台测试系统中自动化夹具的设计任务。

本课题是整个试验台测试系统的重要组成部分，是准确地进行试验台的空载动作最小压差动作密封性试验水压强度试验响应时间试验泄漏量测试值和流阻系数测定及寿命实验的基础和前提。

通过对厂方现有夹具系统的调查可以看出，厂方现有的夹具系统存在诸多问题。

首先，夹具的密封性不好。

在使用过程中，经常出现漏水漏油的现象。

这些不仅给操作者带来不便，更为重要的是，使测试结果不准确。

第二，夹具损坏现象严重。

第三，夹具的自动化程度很低，使用极不方便。

如今厂方使用的夹具，大都是七十年代设计制造的手动夹具。

这不仅加大了工人的劳动强度，还限制了阀的测试的速度。

显然和现代科学技术特别是自动控制技术的迅猛发展是不相适应的。

本课题是个机电液结合的产品，包含许多学科的交叉，因此有较强的理论研究意义。

另外，设计中包含多处创新原理的应用，无论是作为结构创新，还是产品创新，都有进行理论研究的价值。

作为实际项目的部分，设计制造完成之后，要应用于实际的生产过程中，其应用价值是显而易见的。

试验台是液压系统中的重要零部件，它的优劣直接影响到整个液压系统的质量。

而试验台的出厂测试，是其生产过程中最后也是最重要的环节。

自动化夹具是切测试能否进行的前提和基础，如果被测阀夹不紧，放不稳，切测试都无从谈起。

夹具的好坏，直接影响到测试系统的好坏，以致影响到试验台的质量。

所以说，设计套方便可靠的自动控制夹具有很高的理论价值和实用价值。

.课题相关技术发展概况如今试验台测试技术的发展概况本系统在设计之前，认真调查了国内很多试验台厂家现有的测试技术。

如今国内试验台厂家应用的试验台测试系统存在以下几个问题第，现有测试系统只能测试小口径的阀体，对于大口径的阀体很难测试。

第二，现有测试系统很难同时进行空载动作最小压差动作密封性试验水压强度试验响应时间试验泄漏量测试值和流阻系数测定及寿命试验等多项试验。

第三，现有测试系统只能测试液压阀体，对于其它介质的阀体很难测试。

根据上面的分析可以看出，本系统将为国内最先进，测试阀体范围最大，测试项目最全的试验台测试系统。

相应的测试需要的夹具系统适应范围大，操作方便，可靠性强，也为较先进的套夹具系统。

机械密封理论的发展概况机械密封是常用的旋转轴密封，在流体机械中应用非常广泛。

与其他密封相比，它具有泄漏少，摩擦磨损少，使用寿命长，可靠性好，无需日常维护的特点。

此外，许多高压，高温，易燃，易爆介质等工况下取得了较好的使用效果。

机械密封技术正向更深层次方向发展高参数，高性能和高水平。

非接触式密封发展方向是减少泄漏，提高稳定性和可靠性，延长寿命和扩大使用范围。

密封圈密封是机械密封的种形式。

广泛应用于流体机械的密封。

比如在液压缸体的密封中可以分为静密封和动密封两种密封形式，静密封中常使用型密封圈，动密封常使用型密封圈。

在本课题的设计中，存在多处密封圈的使用，因此有必要对密封圈的相关理论作深入地研究。

在论文的第四章专门作理论分析，这里就不详细介绍了。

创新设计理论概述创新设计是种现代设计方法，它是研究设计程序，设计规律和设计中思维与方法的门新型综合性科学。

在工程设计过程中，只有充分发挥创造性思维，采用创新设计方法，才能设计出富有新颖性和先进性的产品，最大限度的适应和满足人们在生产和生活中的需要，促进经济的发展和社会的进步。

创新设计通常可以分为以下几种类型。

首先为原理拓展类。

这类创新设计的特点在于应用新技术原理解决老问题以及对旧技术原理进行更新。

由于新技术原理源于科学研究和技术发明，因此应用新技术原理进行新产品开发，可以获得突破性的创新成果。

第二为组合创新类。

如果将已有的零部件，通过合理组合形成种新产品，这种产品便能实现种新的整体功能，故这种组合也是种创新设计。

因此，组合创新要求组合后的产品在性能上具有的效果。

第三，转用创新类。

如果将技术领域的成熟技术和结构转用在其他技术领域，产生出种新的产品，也是种创新设计。

第四，克服偏见类。

所谓偏见，是指技术领域中长期以来存在着的种固有认识，而这种认识致阻碍着人们对该技术领域深入地探讨和研发。

如果克服了这种偏见，就可以构思出非常规的设计，则这种设计属于创新设计范畴。

创新设计的基本方法有综合法。

组合相同性质的物体，将相近性质的作业在同时间内组合使物体具有复合功能。

如电子计算机是大规模集成电路技术，计算科学，精密仪器的综合激光技术是光学，机械，电学的综合等。

还原法。

围绕产品功能进行创新。

如在应用系统化设计法进行原理方案设计，先从功能分析入手，利用创造性构思等多种方法求解多种方案，然后进行技术经济评价，通过选择和优化，求得最佳方案。

类比法。

借鉴成熟的原理与技术加以比较，找到相似点。

移植法。

多种技术的移植嫁接，形成新技术，新材料，新产品，新工艺。

如系统间的相互交换机械系统，光学系统，听觉系统，嗅觉系统，场强等，机构间的相互利用气压机构，水压机构，油压机构，机械机构等。

离散法。

将原有产品技术进行分离，形成新构思。

如隐形眼镜是镜片与镜架分离的结果音箱是扬声器与收录机分离的结果。

强化法。

如采用金属粉末热喷涂强化工艺，提高机械零件表面强度硬度和耐磨性采用复合材料增加结构刚度，稳定性和减震性。

换元法。

如采用材料替代，零件替代，方法替代，包装替代，品牌替代等。

迂回法。

面临困难时扩大搜索范围，从其他领域寻找启发，激发创意，解决问题。

逆反法。

突破传统的思维定势，进行逆向思维，引出新的创意。

仿形法。

从产品造型上模仿。

如鸟的翅膀与飞机的机翼，海洋生物的流线型躯体与潜艇造型等。

群体法。

依靠群体智慧，相互启发，集思广益。

现代机械功能优化设计理论概述产品的方案和结构形式是由设计者根据产品的功能来确定的，也就是通过产品的功能分析或功能优化设计来完成的，所以功能分析和功能优化设计是产品设计工作的最重要环节之。

用户对产品功能的需求是多种多样的，对所需产品的要求也是千变万化的，因此，对用户功能信息要采用先进的聚类与合成技术，进行收集和整理筛选和归纳。

对种产品功能的要求必须根据实际情况来确定，不能有过高的不切实际的要求，但也不能过分降低要求，必须恰如其分。

对功能要求过高，就会使产品构造复杂化，增加设备加工工时和提高产品制造成本等过分降低要求，产品工作时会达不到工作技术指标和性能的要求，进而会影响物质处理和加工的质量。

有了合理的功能，工程师们可以根据总的功能要求，把它分解为各个子功能，对于含有多个子功能的机械系统，要对执行各个子功能的方案加以搜索和研究分析与综合，形成产品的总的初步设计方案。

下面简要介绍下产品功能分析机械设备的功能可分为以下几类基本功能