摩擦試驗機樣機設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計+含5張CAD圖紙+帶任務書+中期檢查表+答辯ppt+29頁加正文1.14萬字】-jxsj26
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摘 要
本論文分析了摩擦試驗機的現(xiàn)狀和發(fā)展方向,詳細介紹了摩擦實驗機的工作原理以及在我國材料工程發(fā)展中的重要意義。
本次設(shè)計的摩擦試驗機是模擬高速鐵路運行時輪軌摩擦磨損的試驗機。它是對環(huán)塊式摩擦試驗機的改進,主要有正壓力加載系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三部分組成。本文將著重介紹其中的傳動系統(tǒng)和壓力加載系統(tǒng)。主機除了保留環(huán)塊摩擦試驗機的優(yōu)點外,采用了更為穩(wěn)定可靠的液壓系統(tǒng)來進行正壓力的加載,通過電動機帶動主軸上的車輪旋轉(zhuǎn)。壓力是由液壓系統(tǒng)通過液體工作介質(zhì)驅(qū)動液壓缸對試樣加載壓力。
該試驗機能夠在不同壓力,不同速度情況下對摩擦材料的摩擦磨損性能進行試驗。因此它將會是一些企業(yè)和科研機構(gòu)對材料性能進行測試、產(chǎn)品性能檢驗的重要實驗工具。
關(guān)鍵詞:摩擦試驗機;液壓加載;加載系統(tǒng);傳動系統(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 摩擦試驗機及其分類 1
1.3 摩擦試驗機發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.4 本論文主要研究內(nèi)容 3
2 總體方案的設(shè)計 4
2.1 設(shè)計要求 4
2.2 主要設(shè)計參數(shù) 4
2.3 摩擦試驗機的總體方案的設(shè)計 5
3 試驗機主要系統(tǒng)的設(shè)計 5
3.1 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 5
3.2 傳動系統(tǒng)的確定 6
3.3 加載系統(tǒng)的設(shè)計 6
3.4 加載系統(tǒng)的確定 7
4 摩擦試驗機的設(shè)計計算 7
4.1 傳動系統(tǒng) 7
4.1.1 工作壓力的計算 7
4.1.2 試驗機電機選擇 9
4.1.3 主軸設(shè)計,校核以及聯(lián)軸器選擇 11
4.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計 15
4.2.1 液壓缸的設(shè)計 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 25
本科生畢業(yè)答辯 學院:機械工程學院 班級:機械工程 13姓名:潘鵬 摩擦試驗機樣機設(shè)計 設(shè)計任務書 1 摩擦試驗機介紹及設(shè)計要求 2 摩擦試驗機傳勱系統(tǒng)設(shè)計 3 4 匯報提綱 摩擦試驗機加載系統(tǒng)的設(shè)計 4 成果展示 5 1. 設(shè)計任務書 文獻檢索及調(diào)研工作,文獻檢索不低于 15篇。 1 進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 應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 撰寫設(shè)計說明書 5 摩擦試驗機介紹 2 2 選題的背景和意義: 列車運行伴隨著滾動摩擦,由摩擦磨產(chǎn)生的安全問題和成本效率問題愈來愈嚴重,會造成一系列經(jīng)濟損失,研究其摩擦磨損性能顯得尤為重要,所以需要摩擦試驗機來模擬輪軌的運行,研究其在不同速度和壓力下的運性能狀況,分析其材料的摩擦性能。 2. 摩擦試驗機介紹和設(shè)計要求 摩擦試驗機分類: (一 )按摩擦副的運動方式可分為 : (二)按接觸形式可分為: 2線接觸 3 面接觸 常見 摩擦副接觸及運動方式 2. 摩擦試驗機介紹和設(shè)計要求 ? 摩擦試驗機設(shè)計要求 : 模擬高速鐵路輪軌滾動摩擦,高速鐵路運行速度不同,質(zhì)量多樣, 車輪承受的壓力不同。摩擦試驗機要實現(xiàn)在不同速度和壓力下的試驗。速度要求實現(xiàn)車輪的同步轉(zhuǎn)速,壓力要求模擬車輪軸重, 高速鐵路可達到 300KM/h,車輪設(shè)計轉(zhuǎn)速最高要求 1882r/ 軸重 /t 載荷 /7 142 16 5 4 3 車軸重與模擬實驗載荷的關(guān)系 傳勱系統(tǒng)的設(shè)計 3 3 傳勱系統(tǒng)的設(shè)計 (一) 電機的選擇 考慮到摩擦試驗機的變速要求,選擇交流伺服電機,通過聯(lián)軸器帶勱摩擦主軸轉(zhuǎn)勱。 3 傳勱系統(tǒng)的設(shè)計 (二)軸的設(shè)計 ( 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 計算 轉(zhuǎn)矩 3傳動系統(tǒng)的設(shè)計 ( 3)軸承的選擇 考慮到軸承同時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 4 加載系統(tǒng)的設(shè)計 (一)加載系統(tǒng)的方案 ( 1) 機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,通過活塞桿的運動實現(xiàn)載荷的加載。 ( 1)缸筒內(nèi)徑的計算,并且選擇合適的內(nèi)徑 ( 2)活塞桿直徑的計算,選擇合適的活塞桿 ( 3)缸筒壁厚的計算 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)過濾器 過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,其過濾精度要求在 10 ~ 20μ ( 2)油箱 按經(jīng)驗公式確定油箱容量 ( 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 存在的問題 (一)整體結(jié)構(gòu)布局有所欠缺,會造成材料浪費。 (二)在設(shè)計過程中在考慮加工工藝方面考慮有所不足 致謝