圓夢設(shè)計(jì)專業(yè)定制設(shè)計(jì)，聯(lián)系 七一九二零八零 零 南京工程學(xué)院 工 業(yè) 中 心 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 題目： 一種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： D 機(jī)加工 122 學(xué) 號(hào)： 231120414 學(xué)生姓名： 管磊鑫 指導(dǎo)教師： 劉桂芝，卞榮 2016 年 月 日 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 圓夢設(shè)計(jì)專業(yè)定制設(shè)計(jì)，聯(lián)系 七一九二零八零 零 學(xué)生姓名 管磊鑫 學(xué) 號(hào) 231120414 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師姓 名 劉桂芝，卞榮 職 稱 所在院系 工業(yè)中心 課題來源 課題性質(zhì) 課題名稱 一種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)的 內(nèi)容和意義 采用文獻(xiàn)分析法、文本細(xì)讀法、比較法、綜合分析法等方法，進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)， 試驗(yàn)機(jī)主要由動(dòng)力系統(tǒng)、油箱、摩擦測試組件組成，其中，摩擦組件又由加載組件及測力組件構(gòu)成 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容： 1、 設(shè)計(jì)計(jì)算 a) 摩擦力測量機(jī)構(gòu)理論計(jì)算分析 b) 各零部件尺寸估算 2、機(jī)械制圖 a)圖紙清晰，布局合理，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，無重大錯(cuò)誤； b) 制試驗(yàn)機(jī)裝配圖 0 號(hào)圖 1 張 c) 繪制其它典型零件 紙，合 0 號(hào)圖 3、 翻譯有關(guān)外文資料 a) 文章大意、作者觀點(diǎn)基本正確，無重大語病 b) 專業(yè)術(shù)語翻譯正確 4、 按要求撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 本課題研究的意義： 本課題對(duì)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，摩擦磨損問題存在于人類物質(zhì)活動(dòng)的各個(gè)方面。在汽車、發(fā)電、設(shè)備、冶金、鐵道、宇航、電子和農(nóng)機(jī)等各方面的機(jī)械都大量存在著摩擦學(xué)的問題。其意義如下： 1、為了弄清磨損機(jī)理以減少有害的磨損，各國學(xué)者對(duì)材料在常溫下的各種磨損問題均進(jìn)行了大量的研究，摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)是一種比不可少的 工具。 2、促進(jìn)控制和改善機(jī)械的摩擦磨損狀況、提高使用壽命和工作可靠性，并促使其研究不斷的深入和發(fā)展，擴(kuò)展該學(xué)科的研究領(lǐng)域和提高研究水平。 圓夢設(shè)計(jì)專業(yè)定制設(shè)計(jì)，聯(lián)系 七一九二零八零 零 文獻(xiàn)綜述 隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)磨損危害的認(rèn)識(shí)有了 更大 的提高。為了弄清磨損機(jī)理以減少有害的磨損，各國學(xué)者對(duì)材料在常溫下的各種磨損問題均進(jìn)行了大量的研究，但對(duì)于材料在高溫下的磨損問題至今卻研究的較少，這和高溫磨損試驗(yàn)裝置的缺乏不無關(guān)系。 從 1910 年第一臺(tái)磨料磨損試驗(yàn) 機(jī)即以問世， 到 1975 年美國潤滑工程師學(xué)會(huì)（ 著的 “摩擦磨損裝置 ”一書中所公布的不同類型的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī) 已達(dá) 上百種，但其中大部分都是常溫磨損試驗(yàn)機(jī) 1。近幾十年來，磨損試驗(yàn)機(jī)和試驗(yàn)方法雖然有了較大的發(fā)展，但這些試驗(yàn)機(jī)大多還是由企業(yè)和研究工作者根據(jù)工作需要和實(shí)際工況自行設(shè)計(jì)制造的，如高溫磨料磨損試驗(yàn)機(jī)，適合高分子及其復(fù)合材料試驗(yàn)用的高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)等。只有少數(shù)試驗(yàn)機(jī)是由專門的試驗(yàn)機(jī)廠或儀器制造公司制造和供應(yīng)的，而且這些試驗(yàn)機(jī)大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴，這說明了磨損問題的復(fù)雜性和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室磨損試驗(yàn)研究 的困難所在。 摩擦磨損試驗(yàn)的目的是為了對(duì)摩擦磨損現(xiàn)象及其本質(zhì)進(jìn)行研究，正確地評(píng)價(jià)各種因素對(duì)摩擦磨損性能的影響，從而確定符合使用要求的摩擦副元件的最優(yōu)參數(shù)。 2摩擦磨損試驗(yàn)機(jī) 是進(jìn)行高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)的有效設(shè)備，廣泛運(yùn)用于對(duì)各種高速刀具的高溫摩擦磨損性能進(jìn)行測試和評(píng)價(jià)，是高速切削和新型刀具材料研制開發(fā)和應(yīng)用的必備設(shè)備。該設(shè)備是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基礎(chǔ)設(shè)備，該設(shè)備可以擴(kuò)展該 學(xué)科的研究領(lǐng)域和提高研究水平 。 這是參照磨損類型的分類提出的一種按摩擦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和摩擦副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式對(duì)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī) 進(jìn)行分類的新方法。 3這種分類方法突出摩擦元素的特點(diǎn)和對(duì)試驗(yàn)的特殊功能要求，從而便于采用設(shè)計(jì)方法學(xué)原理對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種方法將摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分成了五大類。 固體固體摩擦磨損試驗(yàn)機(jī) 、 固體固體加磨粒（或固體磨粒）的試驗(yàn)機(jī) 、 固體液體加磨粒（或固體液體）的試驗(yàn)機(jī) 、 固體氣體加磨粒的試驗(yàn)機(jī) 、可控載荷、可控氣氛、高溫或低溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī) 。 4 第一類是固體固體摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。這類試驗(yàn)機(jī)又分為 5 小類 5，即單向滑動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)（含滾滑），沖擊和微動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)（根據(jù)需要可以在摩擦元素間加或不 加潤滑劑）。 6每一小類試驗(yàn)機(jī)的摩擦副形式又有很多種，因而它們也各含有許多種試驗(yàn)機(jī)。可以認(rèn)為，大部分摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)都屬于這一大類，它們可以重現(xiàn)粘著磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損和摩擦化學(xué)磨損。從設(shè)計(jì)的角度來看，這一大類試驗(yàn)機(jī)體現(xiàn)了摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 第二類是固體固體加磨粒（或固體磨粒）的試驗(yàn)機(jī)，統(tǒng)稱為磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)。 7根據(jù)試件的磨損特性和運(yùn)動(dòng)特性又可以將其分為三小類，即三體磨粒磨損、二體磨粒磨損和動(dòng)載磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)。 8與第一類試驗(yàn)機(jī)相比，三體磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)的不同點(diǎn)是要在摩擦副的摩擦面 上加磨粒。固定磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)的摩擦副一方是固定磨粒（一般都采用砂布盤），另一方則可設(shè)計(jì)成各種形式，其特例是研究單個(gè)磨粒磨損的試驗(yàn)機(jī)。在這一小類試驗(yàn)機(jī)中， 圓夢設(shè)計(jì)專業(yè)定制設(shè)計(jì)，聯(lián)系 七一九二零八零 零 圖 1 是設(shè)計(jì)的方案圖。 圖 1 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)方案各部分的組成： (1) 主傳動(dòng)系統(tǒng)：變頻器和三相異步電動(dòng)機(jī)通過 V 帶和帶輪驅(qū)動(dòng)主軸，帶動(dòng)摩擦盤旋轉(zhuǎn)； (2) 加載系統(tǒng)：采用傳統(tǒng)的砝碼加載； (3) 摩擦盤夾持系統(tǒng)：采用特制的摩擦盤夾持器夾持摩擦盤，摩擦盤和 夾持器一起隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)； (4) 摩擦銷軸向和徑向進(jìn)給系統(tǒng)：通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪和分度盤帶動(dòng)底座內(nèi)的一根絲杠，絲杠螺母的相互運(yùn)動(dòng)控制橫梁和立柱的整體的水平位置，來控制摩擦銷的沿摩擦盤的軸向進(jìn)給；通過立柱結(jié)構(gòu)上的可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，使得橫梁可以沿立柱上的某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一定的角度，用旋轉(zhuǎn)來代替移動(dòng)控制摩擦銷的豎直位置； (5) 加熱及冷卻系統(tǒng)：加熱爐外采用隔熱層，加熱爐和主軸箱之間采用石棉隔熱層 。 該 采用電機(jī)通過同步帶帶動(dòng)主軸，可以緩和載荷沖擊而且運(yùn)行平穩(wěn)，無噪聲，且同步帶傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)和打滑，效率高而且能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，也就是能保持主軸以某 一速度穩(wěn)定 地 轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸和電機(jī)之間的熱影響 很小 。專用的摩擦盤夾持器保證了摩擦盤旋轉(zhuǎn)時(shí)的精度，又可以保證其整體性，對(duì)于例如三角形硬質(zhì)合金可專位車刀刀片等尺寸小、性脆、不易打中心孔等的試件的夾持又有很大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的砝碼加載簡單易行而且加載準(zhǔn)確，誤差較小。左邊立柱和橫梁是相對(duì)固定的，可以繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，使系統(tǒng)穩(wěn)定性好，測量結(jié)果較精確，結(jié)構(gòu)簡單，而且工作效率比較高。手輪和分度盤控制橫梁和立柱的整體位移來控制摩擦銷沿摩擦盤的徑向位移，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維修方便，而且有足夠高的精度。 圓夢設(shè)計(jì)專業(yè)定制設(shè)計(jì)，聯(lián)系 七一九二零八零 零 參考文獻(xiàn) 1 武 文忠，郝建東，蘇俊義 北京：試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)機(jī)， 2002， 2 桂長林，沈健 1. 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研究周期與時(shí)間安排 第 1 周 (收集資料，學(xué)習(xí)有關(guān)書籍文獻(xiàn) 。 第 2 周 (集設(shè)計(jì)過程中所要遵照的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行學(xué)習(xí)，提出初步設(shè)計(jì)方案； 第 3 周 (成的任務(wù)完成開題報(bào)告及外文材料翻譯； 第 4 周 (成的任務(wù)完成開題報(bào)告及外文材料翻譯； 第 5 周 (成機(jī)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)以及相關(guān)理論分析、計(jì)算； 第 6 周 (成裝配圖草圖設(shè)計(jì) 第 7 周 (進(jìn)行各零部件設(shè)計(jì)，進(jìn)行機(jī)械制圖工作 第 8 周 (業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查 第 9 周 (行零件圖計(jì)算機(jī)繪圖，同期準(zhǔn)備論文的撰寫 第 10 周 (成裝配圖、零件圖的繪制 第 11 周 (交論文初稿 第 12 周 (改論文并定稿 第 13 周 (文評(píng)審及答辯資格確定 第 14 周 (業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯 第 15 周（ 理資料存檔 圓夢設(shè)計(jì)專業(yè)定制設(shè)計(jì)，聯(lián)系 七一九二零八零