編號大學生研究訓練計劃項目申請書項目名稱流體動力潤滑特性試驗裝置設計申請人所在院系專業(yè)班級申請人電話申請人EMAIL指導教師導師所在單位填表日期一、申請人簡況姓名性別男民族漢族出生日期所在院系專業(yè)、年級機械設計制造及其自動化學號EMAIL電話申請學分申請人項目名稱流體動力潤滑特性試驗裝置設計1申請人參加科研工作簡歷自何年月至何年月項目名稱擔任的工作2申請人入校以來的主要專業(yè)必修課成績課程名稱類別學分成績課程名稱類別學分成績畫法幾何及機械制圖（一）必修4084畫法幾何及機械制圖（二）必修2082機械制造基礎（一）必修3587機械制造基礎（二）必修3089機械設計基礎（一）必修3595材料力學必修4591理論力學必修4597專業(yè)外語必修20923申請人入校以來獲獎情況獲獎名稱獲獎等級獲獎時間授獎單位三好學生優(yōu)秀獎天山鋁業(yè)獎學金獎學金4項目組其他成員（不包括導師）姓名學號專業(yè)、年級所在學院分工簽名機械電氣工程學院做實驗、制作模型機械電氣工程學院整理、編寫材料注此表用A3紙打印一式三份，批準后由教務處、學院及申請人各保存一份。項目編號由教務處統(tǒng)一編號。二、申請人對研究項目簡要說明（一）立論依據（項目的研究意義、擬研究問題的國內外現(xiàn)狀分析、所涉及的學科領域、科學價值）滑動軸承具有承載能力大、回轉精度高、抗震性好、工作平穩(wěn)可靠、噪音小、壽命長等優(yōu)點，因而應用非常廣泛。其根據承受載荷的方向不同分為徑向滑動軸承和推力滑動軸承。其中，動壓徑向滑動軸承通過自身旋轉產生動壓油膜，相比靜壓軸承其供油系統(tǒng)更為簡單，工藝要求不高，設計合適的動壓軸承可以具有較長的使用壽命，油膜問題則是研究重點，通過研究動壓油膜來確定其對滑動軸承工作特性的具體影響。此外，徑向滑動軸承的軸頸與軸承孔間必須留有間隙，當軸頸靜止時，軸頸處于軸承孔的最低位置，并與軸瓦接觸。此時，兩表面間自然形成一收斂的楔形空間。當軸頸開始轉動，隨著轉速的增大，帶入楔形空間的油量增多，楔形油膜產生一定動壓力，將軸頸浮起并使其在達到穩(wěn)定運轉后穩(wěn)定在一定的偏心位置上。形成流體動力潤滑（即形成動壓油膜）的必要條件1）相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；2）被油膜分開的兩表面間必須有足夠的相對滑動速度（亦即滑動表面帶油時要有足夠的油層最大速度），其運動方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M，從小口流出；3）潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分。以上條件是由一維雷諾方程得出，而一維雷諾方程由被油膜隔開的兩平板的相對運動情況推導得出。流體動力潤滑是機械設計課程中非常重要的一節(jié)內容，要求學生必須掌握，目前學生主要靠教材提供的公式、示意圖以及任課教師的講解來學習該部分知識。但由于該部分知識理論性強，學生很難對其形成感性認識，從而無法理解動壓油膜壓力分布及油液的速度分布等流體動力潤滑特性，因此，本項目提出設計并制作一個試驗裝置，通過該裝置的演示，學生能夠直觀、感性地觀察流體動力潤滑的各種特性，進一步鞏固學習該部分內容并進行創(chuàng)新設計。（二）研究目標、主要內容、主要方法、擬解決的關鍵問題、預期目標及其研究成果和形式研究目標設計并制作一個用于展示液體動壓潤滑特性的試驗裝置。主要內容（1）試驗裝置的功能規(guī)劃、結構設計及尺度綜合；（2）壓力油膜的分布演示；（3）流體速度的分布演示；（4）油膜厚度變化快慢的影響演示。主要方法通過試驗裝置玻璃管道中不同液面高度確定油膜壓力的分布與變化；由懸掛小球的懸浮高度確定流體速度的分布；改變支板的傾角從而改變油膜厚度變化的快慢。擬解決的關鍵問題液面高度向液體壓力的轉化；小球懸浮位置的確定及其向流體速度分布的轉化；實驗數(shù)據的測量。裝置設計構想裝置主要由容器（透明，足夠大）、帶輪、測速儀器、電機、玻璃管、油、支板、染色塑料球等組成，如下圖所示。試驗原理及步驟在容器中加入足量油（能夠覆蓋帶輪），電機驅動帶輪使順時針轉動，在傾斜的支板（支板與水平面夾角可調，試驗不同角度對動壓油膜的影響）上打小孔并連接玻璃管道，在穩(wěn)定運轉以后可以通過玻璃管道中液位的高度判別計算不同油膜厚度處的壓力分布。在帶輪的右側懸掛染有不同顏色的小球，通過小球不同的懸浮位置，判別小球受力，從而推算出小球所在油層的速度分布，皮帶輪的下邊緣與支板的上邊緣的中間區(qū)域模擬滑動軸承形成的楔形空間。預期目標及其研究成果和形式試驗裝置1臺；圖紙1套；試驗記錄1份；設計說明書1份。研究的進度安排12月，查閱相關資料，學習相關知識；34月，通過簡單的試驗得出相應的數(shù)據，對數(shù)據進行分析從而確定實驗所需材料；56月，購買裝置所需材料和制作工具，做出裝置實體；710月，利用實體裝置做試驗，優(yōu)化改進；11月，總結，撰寫相關文件；12月，結題。研究工作已有基礎條件小組成員均為機械電氣工程學院的學生，參加過金工實習并具有一定的動手制作能力；小組成員學過相應的制圖軟件CAD制圖軟件、SOLIDWORK三維設計軟件等；通過機械原理、機械設計、材料力學等課程的學習，已經掌握了機械設計基本過程、材料分析基礎等，能夠保證項目的順利實施。此外，我院機械零部件實驗室以及部分小型加工機床等，也為本項目的開展提供了必要的硬件保障。三、申請資助金額和經費預算資金總額及來源（單位元）共計（元）申請學校資助（元）院系配套資金（元）自籌經費（元）項目經費20000018000020000000預算支出科目支出金額（元）預算根據及理由1調研費20000市場調研2圖書、資料費50000購買有關材料學、力學的參考書3實驗材料費50000購買實體材料、工具費用；試驗費用4測試、分析費40000相關的機械設備使用費用5復印、打印費20000相關資料、結果的打印6其它20000雜項支出四、指導教師簡況及工作姓名李盛林性別男民族漢黨派年齡48最終學歷本科學位學士職稱教授職務機械設計教研室主任從事專業(yè)機械設計研究方向機械設計及理論所在院系機械電氣工程學院電訊地址機械電氣工程學院機械系電子信箱LXLSHZUEDUCN指導教師對課題設計的評價及指導工作方案項目選題來自