摩擦試驗(yàn)機(jī)樣機(jī)設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)+含5張CAD圖紙+帶任務(wù)書(shū)+中期檢查表+答辯ppt+29頁(yè)加正文1.14萬(wàn)字】-jxsj26
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摘 要
本論文分析了摩擦試驗(yàn)機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向，詳細(xì)介紹了摩擦實(shí)驗(yàn)機(jī)的工作原理以及在我國(guó)材料工程發(fā)展中的重要意義。
本次設(shè)計(jì)的摩擦試驗(yàn)機(jī)是模擬高速鐵路運(yùn)行時(shí)輪軌摩擦磨損的試驗(yàn)機(jī)。它是對(duì)環(huán)塊式摩擦試驗(yàn)機(jī)的改進(jìn)，主要有正壓力加載系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三部分組成。本文將著重介紹其中的傳動(dòng)系統(tǒng)和壓力加載系統(tǒng)。主機(jī)除了保留環(huán)塊摩擦試驗(yàn)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)外，采用了更為穩(wěn)定可靠的液壓系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行正壓力的加載，通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸上的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)。壓力是由液壓系統(tǒng)通過(guò)液體工作介質(zhì)驅(qū)動(dòng)液壓缸對(duì)試樣加載壓力。
該試驗(yàn)機(jī)能夠在不同壓力，不同速度情況下對(duì)摩擦材料的摩擦磨損性能進(jìn)行試驗(yàn)。因此它將會(huì)是一些企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)的重要實(shí)驗(yàn)工具。
關(guān)鍵詞：摩擦試驗(yàn)機(jī)；液壓加載；加載系統(tǒng)；傳動(dòng)系統(tǒng)
ABSTRACT
This paper analyzes the present situation and the developing direction of friction testing machine, friction testing machine was introduced in detail the working principle and important significance in the development of materials engineering in our country.
The friction tester of this design is a test machine that simulates the friction wear of high-speed railway. It is an improvement of the ring friction test machine, which mainly consists of three parts of the positive pressure loading system, transmission system and control system. This article focuses on the transmission system and the pressure loading system. Host in addition to the advantages of retaining ring piece of friction testing machine, have adopted a more stable and reliable hydraulic system for positive pressure load, through the motor drives the wheels on the spindle rotation. The pressure is driven by the hydraulic system through the liquid working medium and the hydraulic cylinder is applied to the sample loading pressure.
The test machine can test the friction wear properties of the friction material under different pressure and speed. Therefore, it will be an important laboratory tool for the testing and testing of material performance by some enterprises and scientific institutions.
keywords：Friction tester; Hydraulic loading; loading system; transmission system
目 錄
1 緒論 1
1.1 選題背景及意義 1
1.2 摩擦試驗(yàn)機(jī)及其分類(lèi) 1
1.3 摩擦試驗(yàn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容 3
2 總體方案的設(shè)計(jì) 4
2.1 設(shè)計(jì)要求 4
2.2 主要設(shè)計(jì)參數(shù) 4
2.3 摩擦試驗(yàn)機(jī)的總體方案的設(shè)計(jì) 5
3 試驗(yàn)機(jī)主要系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5
3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 6
3.3 加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6
3.4 加載系統(tǒng)的確定 7
4 摩擦試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 7
4.1 傳動(dòng)系統(tǒng) 7
4.1.1 工作壓力的計(jì)算 7
4.1.2 試驗(yàn)機(jī)電機(jī)選擇 9
4.1.3 主軸設(shè)計(jì)，校核以及聯(lián)軸器選擇 11
4.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15
4.2.1 液壓缸的設(shè)計(jì) 15
4.2.2 液壓泵 19
4.2.3 液壓控制元件 20
4.2.4 液壓輔助元件 20
4.2.5 液壓工作介質(zhì)的選擇 21
4.2.6 夾具 22
總結(jié) 23
致謝 24
參考文獻(xiàn) 25
本科生畢業(yè)答辯 學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 班級(jí)：機(jī)械工程 13姓名：潘鵬 摩擦試驗(yàn)機(jī)樣機(jī)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1 摩擦試驗(yàn)機(jī)介紹及設(shè)計(jì)要求 2 摩擦試驗(yàn)機(jī)傳勱系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 4 匯報(bào)提綱 摩擦試驗(yàn)機(jī)加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 成果展示 5 1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 文獻(xiàn)檢索及調(diào)研工作，文獻(xiàn)檢索不低于 15篇。 1 進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 應(yīng)用三維造型完成各零部件建模與裝配 3 4 繪制裝配圖和零件圖張（ 4 6 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 摩擦試驗(yàn)機(jī)介紹 2 2 選題的背景和意義： 列車(chē)運(yùn)行伴隨著滾動(dòng)摩擦，由摩擦磨產(chǎn)生的安全問(wèn)題和成本效率問(wèn)題愈來(lái)愈嚴(yán)重，會(huì)造成一系列經(jīng)濟(jì)損失，研究其摩擦磨損性能顯得尤為重要，所以需要摩擦試驗(yàn)機(jī)來(lái)模擬輪軌的運(yùn)行，研究其在不同速度和壓力下的運(yùn)性能狀況，分析其材料的摩擦性能。 2. 摩擦試驗(yàn)機(jī)介紹和設(shè)計(jì)要求 摩擦試驗(yàn)機(jī)分類(lèi)： (一 )按摩擦副的運(yùn)動(dòng)方式可分為 : （二）按接觸形式可分為： 2線(xiàn)接觸 3 面接觸 常見(jiàn) 摩擦副接觸及運(yùn)動(dòng)方式 2. 摩擦試驗(yàn)機(jī)介紹和設(shè)計(jì)要求 ? 摩擦試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)要求 : 模擬高速鐵路輪軌滾動(dòng)摩擦，高速鐵路運(yùn)行速度不同，質(zhì)量多樣， 車(chē)輪承受的壓力不同。摩擦試驗(yàn)機(jī)要實(shí)現(xiàn)在不同速度和壓力下的試驗(yàn)。速度要求實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的同步轉(zhuǎn)速，壓力要求模擬車(chē)輪軸重， 高速鐵路可達(dá)到 300KM/h,車(chē)輪設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速最高要求 1882r/ 軸重 /t 載荷 /7 142 16 5 4 3 車(chē)軸重與模擬實(shí)驗(yàn)載荷的關(guān)系 傳勱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 3 傳勱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （一） 電機(jī)的選擇 考慮到摩擦試驗(yàn)機(jī)的變速要求，選擇交流伺服電機(jī)，通過(guò)聯(lián)軸器帶勱摩擦主軸轉(zhuǎn)勱。 3 傳勱系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （二）軸的設(shè)計(jì) （ 1）初步估算軸的直徑 d=d（ 1+6%）考慮鍵槽影響增大軸徑 （ 2）選擇 聯(lián)軸器 計(jì)算 轉(zhuǎn)矩 3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （ 3）軸承的選擇 考慮到軸承同時(shí)受到軸向和徑向載荷，并且有較高轉(zhuǎn)速要求，選擇角接觸軸承 7007C。 （ 4）軸各段尺寸的確定 根據(jù)軸上零件的定位確定軸的各段尺寸 4加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 加載系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （一）加載系統(tǒng)的方案 （ 1） 機(jī)械的加載方法有杠桿加載、彈簧加載和重物直接加載 （ 2） 液壓加載是通過(guò)液壓執(zhí)行元件提供壓力。 綜合考慮加載系統(tǒng)需提供較大的的壓力和較高的加載精度，選取液壓系統(tǒng)通 過(guò)液壓缸提供壓力。 4加載系統(tǒng) （一）液壓執(zhí)行元件 液壓缸做為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，通過(guò)活塞桿的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)載荷的加載。 （ 1）缸筒內(nèi)徑的計(jì)算，并且選擇合適的內(nèi)徑 （ 2）活塞桿直徑的計(jì)算，選擇合適的活塞桿 （ 3）缸筒壁厚的計(jì)算 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 加載系統(tǒng) （二）液壓輔助元件 (1)過(guò)濾器 過(guò)濾器主要是清除液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)中的固體雜質(zhì)，保持工作介質(zhì)清潔，延長(zhǎng)器件的使用壽命、保證液壓元件工作性能可靠該液壓系統(tǒng)涉及液壓泵，液壓閥等，其過(guò)濾精度要求在 10 ～ 20μ （ 2）油箱 按經(jīng)驗(yàn)公式確定油箱容量 （ 3）蓄能器 蓄能器在液壓系統(tǒng)中是用來(lái)保存、釋放能量 本系統(tǒng)中使用氣囊式蓄能器 加載系統(tǒng) 液壓控制元件 ? （ 1） G） 溢流閥 6 ? 該溢流閥是先導(dǎo)型溢流閥 . ? 額定流量； 200L/ 調(diào)壓范圍； 7 安裝方式；管式 ? 質(zhì)量； 4.5/ (2) ? 通徑： 15 額定流量： 80L/ 額定壓力： 20 允許背壓： 果展示 5 5 5 總裝配圖 存在的問(wèn)題 （一）整體結(jié)構(gòu)布局有所欠缺，會(huì)造成材料浪費(fèi)。 （二）在設(shè)計(jì)過(guò)程中在考慮加工工藝方面考慮有所不足 致謝