（毕业设计全套）微振摩擦磨损试验机设计（打包下载）

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另端通过连接块与导轨连接，从而进行往复运动如上图所示，偏心轮上的凹槽就是为调节偏心距所设计的。.摩擦磨损测试组件部分弹性梁的设计摩擦力的值是通过测量弹性梁的变形间接获取的，因此弹性梁的设计至关重要。弹性梁的结构初步结构为，如图所示。该结构为柔性铰链式弹性梁。试验时，应变片贴在弹性梁的薄壁或瓶颈处。在摩擦力的作用下，弹性梁会产生弯曲变形，如果变形量相对于凸轮连杆的输出位移量过大，则无法保证摩擦副之间的相对位移量。为满足试验要求，保证试验机的可靠性及精确度，需要对弹性梁的结构进行优化，尽可能的减少弹性梁在摩擦力作用下弹性变形，柔性铰链式弹性结构梁在其瓶颈处应力分布均匀。由材料力学可知，均匀的应力分布产生均匀的变形，在变形分布均匀的情况下，可选择黏贴应变片的区域较大，并能采集到较稳定的信号，可保证试验数据准确可靠。综合以上的有限元计算结果分析和试验的要求，为保证试验机试验数据得可靠性，本文所述试验机采用铰链式结构弹性梁。图弹性梁夹具设计在整机设计过程中，为保证弹性梁与阶梯轴之间没有相对滑动，采用了过盈配合连接方式。阶梯轴通过轴两端的深沟球轴承固定在支座上，如图所示。考虑到在摩擦试验过程中，弹性梁用于测量摩擦副间的摩擦力，本设计由于弹性梁与支座连为体，在摩擦力作用下支座同样会发生形变。因此为防止弹性梁及其支座在试验过程中因受摩擦力作用而产生较大变形，进而影响摩擦副间的相对位移量，所以由杠杆效应可知，弹性梁载荷施加处的位移量等于弹性梁自身的变形量与若干倍支座变形量的叠加。因此，严格控制支座的弹性变形将大大减小弹性梁载荷施加处的位移量，从而大大提高试验机的性能。图.试件夹具的设计平面试件的夹具本实验的平面实验材料为号钢，如图图根据实验材料设计夹具如下图中的夹具盖板用来加紧试件，防止试件在实验过程中发生松动，影响实验结果，试件下边的顶块用来实现平面试件底部的支撑，从而防止平面试件在法向载荷作用下产生的弯曲变形对整个微动运动过程的影响。图球试件的夹具球试样为直径为毫米的滚珠轴承钢，球试件夹具设计为螺旋加紧装置，使用圆螺母加紧试件从而进行试验摩擦，如图。图图中的球试件夹具和夹紧装置是螺纹连接的，用螺纹旋紧加紧球试件，防止球试件在实验时滑动，并且夹具是通过紧定螺钉固定在弹性梁上，通过调整夹具柄的高度来调整球试件和平面试件的垂直距离。.箱体设计设计方法箱体的结构设计通常采用结构包容法，即根据箱体内部零件尺寸和它们之间的相互关系，采用包容的方法来构造箱体的结构形状及确定其结构尺寸。与此同时，还应考虑外部有关零部件对箱体和尺寸的要求。然后从美学角度进行修正。箱体主要结构参数的选择箱体的些结构参数，如壁厚凸台及孔等对箱体的工作能力材料消耗质量及成本影响很大，设计时须处理好。壁厚凸台的布置和尺寸的确定可采用类比法，对同类产品进行比较，并参照设计手册等资料提供的经验数据及设计者的经验。本试验机为小型摩擦磨损试验机，设计的机座质量较大，以减少试验时震动对实验数据的影响。箱体用于安装电动机，承载试验装置以及在其表面附带线路控制板。其大小尺寸参考试验仪器及使用方便而定。用于安装电动机，承载试验装置以及在其表面附带线路控制板。其具体尺寸参考试验仪器及使用方便而定。如下图所示图.实验参数的选择影响摩擦磨损的因素很多，很复杂。温度速度压力摩擦表面的性质尺寸和形状，试验时间周围环境润滑方式等对摩擦磨损都有很大影响，而且对不同的摩擦磨损类型影响的规律也不同。所以，必须按实验目的要求仔细分析，哪些因素是次要的，可在定范围内变化。试验过程中必须严格控制影响试验结果重复性的那些参数，并精确地保证在重复试验时摩擦条件恒定不变。实验时间选定合适的试验机后，试验时间要认真选取。应先作出时间与磨损的关系曲线，作为正确确定试验时间的根据。其中，要注意以下几点磨损类型，疲劳磨损有两个过程，产生疲劳磨损有较长的孕育期，因此试验时间是不可避免的。要考虑测量仪器的精确度，为了使测定磨损的精度在允许范围内，从试验获得的磨损量应该比可能的测量误差要大得多。实验载荷和偏心轮的转速对于模拟性的实验室实验，载荷和速度要根据实际摩擦副情况而定。速度对温度，速度对润滑条件影响比较大，在实验试件中，经常采用比实际系统高的载荷和速度进行加速实验。显然，这只有在对磨损过程没有太大影响时才是使用的。实验次数因为摩擦磨损实验的离散性很大，实验所取得的数据之间往往存在误差，主要是系统误差造成的，多次重复种实验是必要的。般取次测量的算术平均值作为实验的结果，必要时可增加实验次数，或用统计方法进行数据处理，根据实验要求，确定有效数字，得出实验结果。控制试件摩擦表面所处的状态摩擦表面的状态控制不严，引起摩擦磨损测量结果无规律的变化。因此，实验过程应防止摩擦表面被子异物污染，防止磨粒侵入，以及在装卸试件时保证重装位置精度。.摩擦磨损的计算方法磨损量的计算将直径为的钢球和平面试件分别固定在各自的夹具上，先用调平螺母调整弹性梁的平衡，然后加载实验所需的法向载荷，最后启动电机，开始计算电动机的转算，达到预定的实验转数后，停机，卸下平面试件试件，用放大镜测量下它的的磨痕长度和宽度，按规定程序反复试验，最终确定出平均的磨损量。摩擦系数的计算摩擦系数测定必须先对弹性梁的变形进行标定，标定前，先调平弹性梁，使弹性梁保持水平状态，保证其垂直方向不受力。用细铜线端系于半球试件夹具底端并保证所系位置与摩擦副接触面在同平面上，另端通过滑轮与砝码相连。标定过程中，砝码按照依次增加，再从依次递减，标定过程中使用动态信号测试仪进行数据采集。之后在实验过程中记录应变片的变形量，在对应着标定的结果就能求出摩擦力的大小。.试验机整体结构第六章结论本文的主要特色就是为了设计在不同的载荷以及滑动速度条件下，分析各种材料的摩擦磨损特性。微动摩擦磨损试验机，其结构原理简明，调试和操作简单方便结构新颖测试实验数据容易。如果加以应用，可以培养学生实际动手能力，巩固所学专业知识，锻炼学生分析问题和解决问题的能力。该试验机可用于实验教学，又可用于教师科研试验。希望该试验机能对教学质量的提高起到推动作用。我是第次接触这种机器。因此，感觉不知道怎么做，我的指导老师任靖日教授给予我很大的帮助。题目要求通过设计微动摩擦磨损试验机，了解摩擦磨损原理，摩擦副结构特点以及运动关系。从而揭示微动摩擦磨损试验机的工作原理和使用方法以及重要性。根据这要求将整个设计工作分成了几个阶段完成。第阶段调研，收集摩擦学，摩擦磨损实验机的资料，分析各种材料。在此过程中，我通过网络和去图书馆搜集资料。第二阶段学习摩擦磨损原理及有关知识。我又重新学习了机械设计西北工业大学机械原理及机械零件教研室编中的第四章摩擦磨损概述，翻阅了摩擦学原理等书籍。第三阶段考虑试验机的功能和制造要求实用性等。总之，可以归纳为首先规划试验机大致轮廓，分析微动摩擦磨损试验机的原理，根据微动摩擦磨损试验机的工作原理，选择试验机的结构及各种零件结构，分析实际工作原理并考虑材料的经济性和实用性等。经过以上几个阶段的研究工作，终于完成了对微动摩擦磨损实验机的设计。虽然完成了微动摩擦磨损试验机的设计，但是对于它的实际工作情况就不知晓了，它是否可以模拟实际工作条件，只有完整的制造出来才可以知道。因此只能是通过本设计，来了解摩擦磨损原理，专业知识和做人的深刻道理，无论是课程设计还是毕业设计，指导老师都给了我莫大的鼓舞和帮助，尤其是在四年之后的毕业设计过程中，我所选的课题不仅使我进步掌握了机械及其相关知识，同时，使我理解了现代化机械行业中的自动化设计，这将对我以后的工作有很大的帮助，我的指导老师任靖日教授更给予了我很大的帮助，它提供了大量的设计资料，并耐心的讲解设计思路，和我起讨论并解决些设计上存在的问题，严格要求设计标准，使我能掌握和顺利完成对微动摩擦磨损试验机的设计，在此我对系里的所有老师和我的指导老师表示衷心的感谢！