（全套CAD）微振摩擦磨损试验机设计

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《（全套CAD）微振摩擦磨损试验机设计》修改意见稿

1、“.....使得微动摩擦学的研究受到了定限制。因此，以微动摩擦磨损试验的目的和基本方法为基础，结合现代驱动技术计算机技术自动化技术和智能控制技术等设计开发新型微动摩擦磨损试验机，对深入开展微动摩擦磨损试验机及试验技术的研究有着重要意义。摩擦学是由多学科组成的综合研究领域，研究以机械学表面科学与技术摩擦学材料摩擦化学为主，同时也涉及流体力学固体力学非线性动力学工程热物理流变学应用数学物理学化学材料科学信息理论等系到学术领域。摩擦学研究的任务是从机械学材料科学与表面科学的角度出发，不断吸取相关学科的知识和最新研究成果，在更深的层次上揭示摩擦与润滑的实质，探索新原理新功能，推动摩擦学设计和减摩抗磨损技术的发展，并努力在实际中应用，以达到节省能量提高磨损寿命和机械工作性能解决极端工况条件下的摩擦磨损润滑问题的目的。.微振摩擦磨损试验机的研究现状自年首次报道微动这现象以来......”。

2、“.....大致可分为个阶段微振摩擦学的建立年年代年等发现微动现象后，直到年才又引起重视，首次专门设计设备对微动的过程进行研究，由于在他的试件上出现了红色氧化磨屑，因此他创造了“微动腐蚀”词。此后，随研究的增多，人们又发现了微动疲劳现象，并注意到微动可以加速疲劳破坏，而且经常出现的微动和疲劳的联合作用才更危险，甚至可以使强度降低因子增至或更大。微振摩擦学早期理论的建立年代末年代末和年代初年提出了在定条件下微动接触区存在滑移区和粘着区，并最早计算了接触应力分布，这标志着微动摩擦学的研究进入了个新阶段。随战后现代工业的发展，微动损伤的危害日益突出，相关研究迅速增加。年代初在美国召开了首届微动摩擦学会议并出版了第本文集，这时期和，等提出了不同的微动磨损理论。年等提出了种早期的微动疲劳模型，年在他的篇综述论文中将微动分为摩擦,磨擦,磨损,试验,实验,设计,毕业设计,全套,图纸微振摩擦发生在两接触表面之间有极小振幅运动的情况下......”。

3、“.....而且会加速裂纹的产生和扩展，最终使得构件的疲劳寿命大大降低。目前，工业领域中因微振摩擦而造成的损伤相当普遍。因此，深入开展微振摩擦学的研究，对预防和控制工业微动损伤有重要的指导意义，且具有广阔的工程应用前景。而且在机械工程及其相关领域不断发展的形势下，摩擦学的研究领域正由宏观转向微观发展，所以对微振磨损试验机的设计和深入研究有利于在实际的工程生产中正确的选择材料，避免了些不必要的浪费。本文概述了微振摩擦磨损试验机的发展概况分类特点等，并简要分析了验机的要求明细表功能结构图。该试验机性能稳定，测试系统准确可靠,且试验数据充分。关键词微振摩擦位移缩小机构弹性梁试验机目录摘要目录引言第章绪论.论文的研究背景.微振摩擦磨损试验机的研究现状第二章微振摩擦磨损试验机简介.主要用途与适用范围.主要技术规格技术参数和技术指标.工作条件......”。

4、“.....实验机的材料性能.实验机性能试件接触形式和运动状态调节试件的能力.实验机的设计和选择原则首先确定磨损类型磨损试件的接触条件和运动形式要与实际零件工作情况相同.经济性第四章试验条件因素第五章微振摩擦磨损实验机的主体结构设计.驱动部分.传动部分.摩擦磨损测试组件部分弹性梁的设计弹性梁夹具设计.试件夹具的设计平面试件的夹具球试件的夹具.箱体设计设计方法箱体主要结构参数的选择.实验参数的选择实验时间实验载荷和偏心轮的转速实验次数控制试件摩擦表面所处的状态.摩擦磨损的计算方法磨损量的计算摩擦系数的计算.试验机整体结构第六章结论准化。模拟性的试验应根据实验目的和要求设计和选择。般性的摩擦磨损试验机已倾向标准化，但看法不完全致，般必须遵守的基本原则如下首先确定磨损类型这是设计和选择试验机的主要根据之......”。

5、“.....微动摩擦试验机属于粘着磨损。磨损试件的接触条件和运动形式要与实际零件工作情况相同实际的工作零件可能出现的运动形式有滑动滚动滚动兼滑动和冲击，其中有连续运动如转动和往复运动大振幅和小振幅运动。接触形式分为只有个设计表面如受液体或固体颗粒冲击的零件和有两个设计表面。其中，有点接触面接触和线接触。不同的接触形式对摩擦磨损产生不同的影响，必须仔细考虑。微动摩擦磨损试验机属于点接触，如上图所示.经济性在分析设计高真空摩擦实验机的同时，还必须要考虑各种零部件的造价，尽量在节约资金的同时，完成设计任务。试验机应调整方便，试验结果的分散度小，重复性好，试验精度高。第四章试验条件因素.试样的表面性质包括材料种类化学成分及组织机械性能和表面光洁度，它们明显的影响磨损。.试样的形状和尺寸它影响试样的接触型式和重迭系数，而且它们还对润滑状态压力大小相对运动速度以及磨损量等都有影响......”。

6、“......试样中的固定件与运动件材料不同时，般不宜倒转装配，特别是在干摩擦或固体润滑的情况下。.运动形式试样相对运动所形成的滑动滚动或复合摩擦形式不同，对润滑状态或破坏特征等都有试组件和摩擦力测试组件组成。工作原理参看图工作原理图图本系统通过电动机带动可调凸轮做旋转运动，凸轮带动连杆上下运动，再经三角形位移缩小机构将较小幅值的位移传递给导轨，导轨拖动平面试件夹具同实现小幅的往复运动，球试件和平面试件在砝码重力作用下形成对微动摩擦副，从而构成整个微动摩擦磨损试验装置。弹性梁在摩擦力作用下产生变形，在小幅情况下，变形量与摩擦力成正比，利用在弹性梁上贴应变片的方法测量摩擦力，即通过弹性梁的变形而使贴在上面的应变片伸长或缩短，再通过动态应变仪将应变片电阻的变化转变为电压的变化，然后将电压信号乘以标定系数即为摩擦力。工作时，平面试件夹具体与导轨中需加注润滑油。为使试验机在高频情况下运动平稳轻快，并具有较长的使用寿命......”。

7、“.....主轴及往复运动系统本实验为微动摩擦磨损实验，所以电动机的转速不能过高，而且要求电动机的转速恒定，这样能减小振动，保证了实验结果的准确性。综合以上考虑，我选择了转速可调的伺服电机。并且采用凸轮连杆机构，实现实验平台的往复运动，综上所述本试验机采用盘形凸轮机构将电机的回转运动转化成往复运动通过调节电机的转速从而改变往复速度采用带反馈的可调电机保证了电机转速恒定其转速可在之间连续自由调节如图所示图位移缩小机构系统微位移器根据工作原理可以分为六大类机械传动弹性变形受热变形磁致伸缩电磁型压电陶瓷。现将上述几类微位移机构的特点进行分析。机械传动微位移机构机械传动式微位移机构在精密机械和仪器中应用广泛。其结构形式比较多，主要有螺旋机构杠杆机构楔块凸轮机构等，以及它们之间的组合机构。机械传动式微位移机构存在间隙传动误差摩擦损耗以及爬行现象等，其运动灵敏度精度很难达到微米级精度，故只适用于中等精度的微位移系统......”。

8、“.....年发表了首部有关微动的专著。微振摩擦学的重要发展阶段年代年代进入年代以后，新学科之间的相互交叉和科学技术的迅速发展，微动摩擦学也得到了迅猛的发展。新的学术思想不断地引入微动摩擦学的研究，例如和等将断裂力学方法引入微动疲劳的研究，等人将的大位移滑动磨损的剥层理论引入微动磨损的研究。随着分析方法和测试技术的不断发展，些新的理论模型被先后提出，如年代末和提出了微动运动调节理论，提出了微动的三体理论等。微振摩擦学的崭新发展阶段上世纪年代以来上世纪年代以来，微动摩擦学的研究日趋活跃，研究论文迅猛增加，国际交流频繁，在新材料复合材料表面工程润滑新型接触方式计算机模拟高新技术领域的应用等方面都取得了显著进展。和提出的二类微动图理论，揭示了微动运行机制和损伤机制之间的内在规律，为微动摩擦学的研究提供了有效工具，是近十年来微动摩擦学的重要进展之。根据文献研究可知......”。

9、“.....如位移压力频率往复次数材料组织结构和力学性能等参数的影响其它如径向滚动扭动冲击等微动模式的微动特性研究。和在大量不同参数和材料的试验基础上，建立的二类微动图理论是最具代表性的进展。理论分析理论分析不再局限于弹性接触理论，借助于大型计算机弹塑性力学断裂力学有限元法和能量分析等研究手段，模拟微动的运行和破坏过程已成为微动摩擦学理论研究的重要特型。例如，等和等在微动疲劳力学计算方面对裂纹的起源和扩展等进行了大量研究和等发展了种利用耗散能方法分析微动滑动的过程口。新材料过去的研究主要集中在金属论参考文献谢辞引言随着科学技术的发展，现代金属材料的应用范围日益宽广，使用条件日益苛刻，不仅要求宏观上的性能指标，而且对微观上的要求也十分严格因而本设计就是研究材料在微动工况下的摩擦磨损的性能......”。