摩擦磨损试验机结构毕业设计
滚动摩擦磨损试验机设计说明书
摘要摩擦学是一门研究相对运动构件之间摩擦、磨损及润滑的一门科学。
统计分析表明，导致及其失效的主要原因是动联接和机件在摩擦力作用下的磨损。
滚动摩擦是一种非常常见的摩擦形式，对减小构建之间的摩擦力起了很大的作用。
研究滚动摩擦，需要一些实验设备。
磨擦学测试仪器和测试技术的应用及研究，从静态研究发展到动态研究，从而达到弄清机理、控制摩擦磨损的目的。
本设计运用参数化建模方法，运用机械工程相关知识设计了一台滚动摩擦磨损试验机。
各种典型机械运动在不同介质作用下的摩擦学特性不同，本设计针对滚动摩擦在不同载荷、不同转速下，摩擦系数的变化情况。
本次设计的滚动摩擦磨损试验机设计在参考原有各种试验机的基础上进行了一系列的改进创新，特点是本设计装置的功能相对单一，用来进行滚动摩擦磨损试验，测试具有更加专业化的特点；能够满足在不同载荷、不同材料的试验要求；试验力加载方式独特，采用螺旋传动压缩弹簧加载；试件易于制作，便于安装，夹紧可靠，无松缓、卡死等现象；本设计构造简单，成本低，使用方便。
关键词：滚动摩擦摩擦磨损试验机设计AbstractTribology is a science that studies friction, wear, and lubrication between relatively moving components. Statistical analysis shows that the main cause of failure and its failure is the wear of dynamic couplings and mechanical parts under friction. Rolling friction is a very common form of friction and plays a significant role in reducing friction between builds. Studying rolling friction requires some experimental equipment. The application and research of friction test equipment and test technology has progressed from static research to dynamic research, so as to clarify the mechanism and control friction and wear. This design uses a parametric modeling method and uses a knowledge of mechanical engineering to design a rolling friction and wear testing machine. The tribological characteristics of various typical mechanical motions under different media are different. This design is based on the variation of friction coefficient of rolling friction under different loads and different rotation speeds. The design of the rolling friction and wear tester designed on the basis of the original variety of test machines has undergone a series of improvement and innovation. The feature is that the design of the device is relatively single-function, used to carry out rolling friction and wear test, the test has more Specialized characteristics: It can meet the test requirements of different loads and materials; The test force is loaded in a unique way, and it is loaded with screw-driven compression springs; the test piece is easy to manufacture, easy to install, reliable clamping, no loosening, etc. This design has a simple structure, low cost and easy to use. Keywords: rolling friction friction and wear tester design目录引言 (1)第一章滚动摩擦磨损试验机设计方案的确定 (2)1.1滚动摩擦磨损试验机设计要求 (2)1.2滚动摩擦副设计 (2)1.3设计原理 (3)第二章滚动摩擦试验机动力源的选择 (4)2.1 电动机的类型选用 (4)2.1.1 三相异步电动机的选择 (5)2.1.2伺服电机功率的确定 (7)第三章蜗杆蜗轮的设计 (7)3.1传动比的确定 (7)3.2传动装置各参数的计算 (8)3.3蜗轮蜗杆材料及其类型选择 (8)3.3.1选择蜗杆传动类型 (8)3.3.2材料选择 (8)3.4蜗轮蜗杆设计计算 (9)3.4.1确定蜗杆蜗轮模数 (9)3.4.2蜗杆与蜗轮主要参数 (10)3.4.3校核齿根弯曲疲劳强度 (11)3.4.4 验算效率η (12)3.4.5热平衡计算 (12)3.4.6主要设计结论 (12)第四章轴系零件的结构设计及计算 (14)4.1安装蜗轮的轴设计计算 (14)4.1.1确定轴的最小直径 (14)4.1.2求作用在蜗轮上的力 (14)4.1.3蜗轮轴的设计 (14)4.1.4 零件的周向定位 (16)4.1.5校核轴的强度 (16)4.2蜗杆轴的设计计算 (19)4.2.1按扭矩初算轴最小直径 (19)4.2.2求蜗杆的受力 (19)4.2.3蜗杆轴结构设计 (20)4.2.4 校核蜗杆轴的强度 (21)4.3滚动轴承选择和计算 (24)4.3.1蜗轮轴上安装的滚动轴承的计算 (24)4.3.2蜗杆轴上安装的滚动轴承的计算 (26)4.4键的选择和计算 (27)4.4.1 蜗杆轴上的键的选择和校核 (27)4.4.2蜗轮轴上与蜗轮配合的键的选择和校核 (28)第五章其它零部件设计 (29)5.1 蜗杆减速器箱体结构尺寸设计 (29)5.2弹簧的设计计算 (30)5.3施力板的设计 (31)5.5主动试件传动部分设计 (33)结论 (38)参考文献 (39)谢辞 (40)引言1、摩擦学研究现状摩擦与磨损体现在我们生活的方方面面，是一种具有极其重要影响的现象。
销盘式摩擦磨损试验机设计
载荷范围： 0.1N～200N
旋转速度： 200～3000rpm (连续可调)
样品尺寸： Φ8～Φ80mm
样品厚度：0.5～30mm
摩擦系数测量精度： 0.2％ Fs （满量程）
对偶样品尺寸： Φ3～Φ6mm
磨痕深度测量范围： ±m 精度：0.1µm
主机尺寸不大于（mm）：500*350*800
[6]李鹏.载流摩擦磨损试验机的研制及滑板材料摩擦磨损和载流性能研究[D].机械科学研究总院,2007.
[7]董霖.载流摩擦磨损机理研究[D].西南交通大学,2008.
[8]桂长林,沈健.摩擦磨损试验机设计的基础Ⅰ.摩擦磨损试验机的分类和特点分析[J].固体润滑,1990,(01):48-55.
[9]韩晓明,高飞,宋宝韫,符蓉.摩擦速度对铜基摩擦材料摩擦磨损性能影响[J].摩擦学学报,2009,(01):89-96.
[10]张永振,朱均,刘维民,陈跃,倪锋,铁喜顺.不同滑动干摩擦条件下钢/铁摩擦副的摩擦磨损性能与表面形貌特征研究[J].摩擦学学报,2001,(01):37-41.
[11]成大先，机械设计手册（最新第五版），化学工业出版社，2008，04
[12] 何庆，机械制造专业毕业设计指导与范例[M]，化学工业出版社，2008.01
（3）结构设计合理，计算严谨，设计方法正确；
（4）态度端正，学习积极主动，按时完成分步任务。
推荐的主要参考文献和资料：
[1]温诗铸，黄平，摩擦学原理（第3版），清华大学出版社，2009.9
[2]刘娜娜,孙建林,武迪,夏垒.不同润滑介质下铜箔摩擦磨损性能研究[J].武汉科技大学学报,2012,(06):444-445-446+451.
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小型环块式磨损试验机设计初探毕业设计论文说明书
郑州轻工业学院本科毕业设计（论文）题目小型环块式磨损试验机设计学生姓名袁亮专业班级机械设计制造及其自动化08-2班学号************院（系）机电工程学院指导教师(职称)向国权副教授完成时间 2012 年 5 月 30 日毕业设计（论文）任务书题目小型环块式磨损试验机设计姓名专业班级学号主要内容（一）试验机传动部分结构设计；（二）摩擦副的结构、尺寸和装配设计；（三）实验机加载部分结构设计；（四）编写设计说明书。
基本要求：1.实验机原理简明，简单易用；2.传动部分结构简单，运行稳定可靠。
主要参考资料：1.《机械原理》，《机械设计》；2.通用机械零件有关资料；3.摩擦学、磨损实验机相关资料。
指导老师签章:专业负责人签章：完成期限： 2012.3.1——2012.6.1目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1引言 (1)2 摩擦磨损试验机概述 (1)2.1四球摩擦磨损试验机 (1)2.2 端面摩擦摩损试验机 (2)2.3 环块摩擦摩损试验机 (2)2.4 永劫摩擦摩损试验机 (3)2.5往复式摩擦磨损试验机 (3)3 摩擦磨损试验机实验方法 (4)4 摩擦磨损实验机研究现状及其发展 (5)5小型环块式磨损试验机设计初步探索 (6)5.1 环块摩擦磨损试验机的结构特征和工作原理 (6)5.2 主轴驱动系统结构及工作原理图 (6)6 环块式摩擦实验机 (7)6.1试验机机械部分的总体设计 (7)6.2试验机电机选择 (8)6.2.1 电机类型和结构形式选择 (8)6.2.2 选择电机功率 (9)6.2.3 选择电机转速 (10)6.2.4 选择电机型号 (10)6.2.5 电机的安装 (11)6.3主轴设计，校核以及联轴器选择 (12)6.3.1 主轴材料选择 (12)6.3.2 估算轴径和选择联轴器 (12)6.3.3 轴承的选择及润滑 (13)6.3.4 轴结构的设计 (13)6.3.5 轴上受力分析 (14)6.3.6 轴的精确校核 (17)6.4环块夹具装置设计 (18)6.5平衡装置设计与校核 (19)6.5.1 平衡装置的总体设计 (19)6.5.2 平衡杠杆装置尺寸设计 (20)6.5.3 验证平衡杠杆的平衡 (20)6.5.4 平衡杠杆校核 (21)6.5.5 校核销轴的强度 (23)6.6加载方式选择 (23)6.7试验机其它部分装置设计 (24)6.7.1 支点设计 (24)6.7.2 轴承箱体设计 (25)6.8本章小结 (25)7 结论 (26)结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (29)附录 (31)小型环块式磨损试验机摘要考虑到滚动摩擦磨损实验技术中摩擦系数和摩擦力是影响摩擦的重要参数，以及根据现代磨损试验机存在的现状，为了能更方便在办公桌面上来测量实验材料的摩擦特性，我们拟定设计了小型环块式磨损试验机。
摩擦磨损试验机结构设计 毕业设计
摩擦磨损试验机结构设计毕业设计摩擦磨损试验机结构设计摘要先进的摩擦磨损试验机及试验技术对于摩擦学研究的深入开展有着重意义。
本文在对摩擦磨损试验机的发展概况、分类、特点，摩擦磨损试验的目的、试验的基本方法等进行综合分析的基础上，建立了摩擦磨损试验机的要求明细表，通过功能分析确定试验机的整体结构，从主机的结构设计、主轴回转结构、多样式装夹、气压加载结构等方面对摩擦磨损试验机结构进行设计。
该试验机能实现对摩擦副的轴向加载、径向加载以及往复运动等，结构稳定符合一般实验要求。
关键词：摩擦磨损试验机；气压加载；往复运动structural design of Friction-Wear Testermachine AbstractAdvanced friction and wear tester and test technology for tribological studies have highlighted significant depth. In this paper, friction and wear testing machine on the overview of development, classification, characteristics, friction and wear test purposes, test the basic methods for comprehensive analysis based on the established requirements of friction and wear testing machine schedule, determined by functional analysis of test machines The overall structure of the structural design from the host, Spindle structure, multi-style fixture, air pressure load structure in terms of friction and wear test machine structure design. The trial function of the friction pair to achieve the axial load, radial load and the reciprocating movement, structural stability and meet the general test requirements.Keywords: Friction-Wear Tester; Pressure load; Reciprocating目录1 绪论 (1)1.1摩擦学概念 (1)1. 2摩擦磨损试验 (1)1. 2. 1摩擦磨损试验分类 (1)1.2. 2摩擦磨损试验机 (2)1.2.3摩擦磨损测试技术研究现状 (4)2 摩擦磨损试验机机械结构总设计思路 (7)2.1摩擦磨损试验的基本系统 (7)2.2摩擦磨损试验机的设计思路 (8)2.2.1确定试验机设计要求 (8)2.2.2试验机的功能分析 (11)2.2.3 基本功能实现方案........................................... 错误!未定义书签。
销盘式高温高速摩擦磨损试验机的设计_毕业设计
销盘式高温高速摩擦磨损试验机的设计目录第一章绪论 (2)1.1本课题研究的目的和意义 (2)1.2国内外研究概况 (3)1.3 发展趋势 (9)1.4 小结 (10)第二章摩擦磨损试验机的影响因素 (11)2.1试验条件的影响； (11)2.2、试验负荷的影响； .................................................... 错误！未定义书签。
第三章方案设计、分析与比较 ........................... 错误！未定义书签。
3.1 试验机的整体分析 .................................................... 错误！未定义书签。
3.2 设计方案的制定 ........................................................ 错误！未定义书签。
3.3 方案比较 .................................................................... 错误！未定义书签。
第四章摩擦磨损试验机结构设计的相关计算... 错误！未定义书签。
4.1、试验机的主要性能指标的确定 ................................ 错误！未定义书签。
4.2试验机的主传动系统的相关计算 ............................... 错误！未定义书签。
4.2.1电机选择：........................... 错误！未定义书签。
4.2.2同步带传动的计算：................... 错误！未定义书签。
4.2.3主轴计算：........................... 错误！未定义书签。
4.2.4、主轴上键的强度校核： ............... 错误！未定义书签。
销盘式摩擦磨损试验机设计
（理工类）
题目：
学生姓名：
学号：
专业：
年级：
学院(直属系)：
指导教师：
系主任：
分管院长(直属系主任)：
教务处制
毕业设计任务与要求：
1．设计任务
总体任务：设计一种销盘式摩擦磨损试验机，能提供较宽的负载范围和旋转速度，可进行球—盘、栓（销）—盘、盘—盘的不同摩擦副的试验。包括装配图和零件图一套，设计说明书一份。
[3]曹峻,许俊华,喻利花.TiN/VCN多层膜的力学性能及摩擦磨损性能研究[J].无机材料学报,2013,(02):.
[4]杨少锋,张炎,陈维平.三维网络Al_2O_3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能[J].复合材料学报,,:1.
[5]晁尚彝.新型面接触式滑动摩擦磨损试验机的研制[A].中国机械工程学会摩擦学分会.摩擦学第四届全国学术交流会论文集（第三册）[C].中国机械工程学会摩擦学分会:,1987:10.
主要技术指标：载荷范围： Nhomakorabea.1N～200N
旋转速度： 200～3000rpm (连续可调)
样品尺寸： Φ8～Φ80mm
样品厚度：0.5～30mm
摩擦系数测量精度： 0.2％ Fs （满量程）
对偶样品尺寸： Φ3～Φ6mm
磨痕深度测量范围： ±1mm 精度：0.1µm
主机尺寸不大于（mm）：500*350*800
主机重量（Kg）：45~60
主要任务：
（1）：金属件表面摩擦磨损知识学习；
（2）：销盘式摩擦磨损试验机模拟的实际摩擦状态分析；
（3）：销盘式摩擦磨损试验机方案论证；
（4）：机械结构设计、基本参数计算及关键部分校核；
2．要求
（1）严格遵守并尽量使用国家标准；
毕业设计论文-四球磨擦试验机主机设计论文
毕业设计题目四球摩擦试验机主机设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0707学生张鹏学号20070403269指导教师陶立英二〇一一年五月二十三日1前言1.1国内外摩擦试验机的研究现状以及发展趋势四球摩擦试验机是国际上普遍使用的润滑剂模拟评定的试验装备，摩擦副（或称摩擦偶件）是由四个钢球组成的，四个钢球的球心组成一等边四棱锥体，下面四个钢球用油盒固定在一起，上面一个钢球通过专用弹簧夹头固定在主轴上。
目前国内典型四球摩擦试验机（MRS-10A型）测量控制系统主要由传感器和以单片机为核心的二次仪表构成，试验载荷的控制是用步进电机拖动一个负载保持阀来实现。
国际上摩擦磨损试验机以美国Falex微机控制多功能摩擦磨损试验机测量控制系统最具有代表性。
四球试验机的评定对象是各种润滑剂，环境较油腻，最多的试验为极压试验，每次试验过程仅为10秒钟【1】。
随着现代科学技术的进步，摩擦磨损测试技术呈快速发展之势，摩擦磨损试验机呈以下发展趋势：（1）、以高性能的电机系统取代机械变速系统：目前，高性能的电机系统已经比较成熟，调速比可以达到一比几百、几千甚至更高。
利用这种系统既可以实现转动，也可以实现摆动和直线运动。
由高性能电机直接驱动主轴，不仅能使机械结构大大简化，而且还能降低试验机的摩擦损耗，提高整机的寿命和可靠性。
但高性能电机系统价格比较昂贵；（2）、在摩擦磨损试验机上应用微型计算机：微型计算机的价格低廉，操作简单，性能稳定，不仅可以取代以往的二次仪表对试验机进行控制，而且还可以对测试参数进行自动采集和数据处理，因而能使试验机的功能大大加强【2】；（3）、改进测试手段；（4）、提高稳定性，提高测试精度。
1.2研究摩擦试验机的目的和意义由于磨损在生产生活中存在的广泛性，给国民经济带来的损失极其巨大。
有摩擦一般都有磨损，摩擦造成了巨大的能源、材料的消耗和经济损失。
据估计，仅磨料磨损每年就使工业国家损失国民生产总值的1%-4%。
人工髋关节摩擦磨损试验机机体部分设计说明书
本科毕业设计（论文）人工髋关节摩擦磨损试验机机体部分设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级班别学号学生姓名指导教师2013年 06 月 05 日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 人工髋关节摩擦磨损试验机的研究现状 (4)1.3 本课题的目的及意义 (6)2 设计方案 (7)2.1髋关节结构及运动分析 (7)2.2 方案的提出 (9)2.3 设计方案 (10)2.4 机械传动部分的运动特性分析 (11)3 设计计算过程 (15)3.1初选电机功率 (15)3.2主传动轴的设计 (15)3.3 初选摆轴的大小 (17)3.4液压缸的结构尺寸设计 (18)3.5 装配图及主要零件图设计 (18)4 零件校核 (23)4.1求轴上载荷 (23)4.2校核轴的强度 (23)4.3主动轴上轴承的校核 (25)4.4摆轴的校核 (26)4.5摆轴上轴承的校核 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)人工髋关节摩擦磨损试验机机体部分设计摘要本课题是对人体髋关节模拟试验机机械传动部分的研制。
其工作原理是将股骨头和髋臼部件试样按照其正常位置安装于试验台上，通过试验装置使两者之间产生相对运动。
该试验机设计时考虑的主要因素是使其在实验室环境中能够正确模拟人体髋关节的实际运动工况，以使试件在试验过程中产生的摩擦机理、磨损形式与实际使用条件下相一致，从而可以准确、可靠地测试人工关节材料的生物摩擦学特性参数，为临床应用提供指导性试验数据。
根据人体运动时，股骨头的承重可达体重的10或10余倍，确定试验机需要的最大试验载荷。
如果主轴转速为60rpm，作用在股骨头头部的载荷为1t，则可以算出最大阻力。
选择直径为50mm的股骨头，求出最大扭矩，由此可确定电机的功率从而计算出最小轴径。
根据最小轴径初选各个零件的尺寸。
通过校核确认其安全以确保试验机正常运转。
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摩擦磨损试验机结构设计摘要先进的摩擦磨损试验机及试验技术对于摩擦学研究的深入开展有着重意义。
本文在对摩擦磨损试验机的发展概况、分类、特点，摩擦磨损试验的目的、试验的基本方法等进行综合分析的基础上，建立了摩擦磨损试验机的要求明细表，通过功能分析确定试验机的整体结构，从主机的结构设计、主轴回转结构、多样式装夹、气压加载结构等方面对摩擦磨损试验机结构进行设计。
该试验机能实现对摩擦副的轴向加载、径向加载以及往复运动等，结构稳定符合一般实验要求。
关键词：摩擦磨损试验机；气压加载；往复运动structural design of Friction-Wear Testermachine AbstractAdvanced friction and wear tester and test technology for tribological studies have highlighted significant depth. In this paper, friction and wear testing machine on the overview of development, classification, characteristics, friction and wear test purposes, test the basic methods for comprehensive analysis based on the established requirements of friction and wear testing machine schedule, determined by functional analysis of test machines The overall structure of the structural design from the host, Spindle structure, multi-style fixture, air pressure load structure in terms of friction and wear test machine structure design. The trial function of the friction pair to achieve the axial load, radial load and the reciprocating movement, structural stability and meet the general test requirements.Keywords: Friction-Wear Tester; Pressure load; Reciprocating目录1 绪论 (1)1.1摩擦学概念 (1)1. 2摩擦磨损试验 (1)1. 2. 1摩擦磨损试验分类 (1)1.2. 2摩擦磨损试验机 (2)1.2.3摩擦磨损测试技术研究现状 (4)2 摩擦磨损试验机机械结构总设计思路 (7)2.1摩擦磨损试验的基本系统 (7)2.2摩擦磨损试验机的设计思路 (8)2.2.1确定试验机设计要求 (8)2.2.2试验机的功能分析 (10)2.2.3 基本功能实现方案 .............................................. 错误！未定义书签。
2.2.4对各实现方案进行组合，确定最优方案 ........... 错误！未定义书签。
3 主传动部分设计 ................................................................... 错误！未定义书签。
3.1传动系统总体设计 ......................................................... 错误！未定义书签。
3.2驱动部分 ......................................................................... 错误！未定义书签。
3.2 1.确定电动机类型 ................................................... 错误！未定义书签。
3.2.2.确定电动机的容量 ............................................... 错误！未定义书签。
3.2.3.确定电动机的转速 ............................................... 错误！未定义书签。
3.3 传动部分——同步带设计 ........................................... 错误！未定义书签。
3.3.1同步带参数设计 ................................................... 错误！未定义书签。
3.3.2 带轮挡圈参数 ...................................................... 错误！未定义书签。
3.4 主轴的设计 ................................................................... 错误！未定义书签。
3.4.1.选择轴的材料及热处理方法 ............................... 错误！未定义书签。
3.4.2．确定轴的最小直径 ............................................ 错误！未定义书签。
3.4.3 轴承的选用 .......................................................... 错误！未定义书签。
3.4.4确定轴各段的尺寸 ............................................... 错误！未定义书签。
3.4.5主轴强度的校核 ................................................... 错误！未定义书签。
3.5轴承套筒的设计 ............................................................ 错误！未定义书签。
3.6 轴承座的设计 ............................................................... 错误！未定义书签。
3.7试验销夹具的设计 ........................................................ 错误！未定义书签。
3.7.1.总体设计 ............................................................... 错误！未定义书签。
3.7.2夹具设计 ............................................................... 错误！未定义书签。
4 加载机构总体设计 ............................................................... 错误！未定义书签。
4.1 气缸结构设计 ............................................................. 错误！未定义书签。
4.1.2活塞杆上输出力和缸径的计算............................错误！未定义书签。
4.1.3 气压缸的选择.......................................................错误！未定义书签。
4.2 气缸加载夹具的设计....................................................错误！未定义书签。
4.2.1 夹具设计的总体方案...........................................错误！未定义书签。
4.2.2轴向试样安装夹具设计........................................错误！未定义书签。
4.2.3径向试样安装夹具设计........................................错误！未定义书签。
4.2.3夹具台设计............................................................错误！未定义书签。
4.3 滑动托板的设计............................................................错误！未定义书签。
4.3.1上滑动托板的设计......................................................错误！未定义书签。
4.3.2下滑动托板的设计......................................................错误！未定义书签。
4.4 滚动导轨的设计与选择................................................错误！未定义书签。
4.5 滚珠丝杠的设计与选择................................................错误！未定义书签。
4.6 步进电机的设计与选择................................................错误！未定义书签。
4.7 试验机底座的设............................................................错误！未定义书签。
结束语..........................................................................................错误！未定义书签。
参考文献......................................................................................错误！未定义书签。
致谢..............................................................................................错误！未定义书签。