电子万能试验机的技术设计

电子万能试验机的技术设计内容摘要：

出版的科技期刊 —— 《工程与试验》（原名曾为：《材料试验机》、《试验技术与试验机》） 成为试验机制造业和试验机用户进行学术交流的平台，有力地推动了试验机行业的技术进步。 第 3 节 试验机行业发展展望 展望未来，在市场经济发展的进程中，我国试验机行业必将会有更大的作为。 （ 1）对试验机制造企业而言，未来 10 年 ~20 年的发展关键取决于企业的自主创新能力的提升。 试验机制造企业自身 Ramp。 D 的战略目标、科技人员和科研经费的投入、科研手段的配备与提升必须落实。 没有自主创新的独特技术就没有高端产品市场的话 语权。 在研究 Ramp。 D 战略目标时，应注意解决好当前制约行业技术发展的几个问题：① 变形测量技术是试验机行业技术发展的基础技术之一。 国外一些同行在变形测量技术的研发上已经取得了新的明显的进展。 试验机行业应尽快在非接触式变形测量技术和全自动变形测量技术上有所突破，这对促进试验机行业的技术发展是非常有意义的；② 进一步提高动静态力学性能试验机控制器的技术性能， 使其数据采集、处理系统、闭环控制系统的性能完全达到或超过国外同类产品的性能，同时提高产品的工艺水平，保证整机的可靠性达到国外同类产品的水平；③ 充分重视并投 入大量的人力、资金，大力加强试验机应用软件的开发、升级、创新，使国产应用软件的结构更加合理，功能更加强大， 操作更加方便，改版升级更加快捷，加快缩短同国外试验机应用软件的差距。 （ 2） 试验机产品市场的空间还是很大的。 多年来， 国内市场始终有近 50%的份额被进口产品所占有，国外的市场容量也是很可观的，尤其是发展中国家的市场是很广阔的。 这对于有自主创新能力、市场开拓能力、科学管理能力的制造企业而言，是会大有作为的。 （ 3）随着市场经济的发展，在有序的竞争中，试验机制造企业的组织结构会产生一些积极的变化。 名品会造就 一批名企，假冒伪劣产品会使其制造者被淘汰出局，一个适度规模、发展有序的试验机行业会在竞争中形成。 可以预测， 经过 10 年 ~20 年的努力，我国试验机行业在技术与产品的发展上可以基本满足国内市场的需求，并会有批量产品出口，基本赶上或在某些领域超过发达国家的技术水平。 第 2 章 1KN 拉压试验机的设计概述 第 1 节 总体设计 参考试验机各种机型，以及设计要求，先应确定其传动原理，我设计的为小型试验机，最大的拉压力才为 1KN，选用单空间结构原理，其工作原理为：电机通过带轮变速机构带动两平行的 滚珠丝杠，从而驱动移动横梁来实现加载，被测试件夹在夹具上，而被测试件的负荷由传感器测量。 如图 第 2 节 部件设计 变速箱的设计 传动的选择 由于，总的传动比为 30，将其分配为 4,3, 这三个等级满足要求，分级是利用电机的电调比来实现的因此，无需要离合器等零件，而因为试验机试验压力小 1KN，因此不宜设计复杂的传动机构，以免产生不必要的能耗或误差，也减小了密封，润滑，维修等的压力，最终决定选用三级齿形带传动，如图所示 左下角带轮连接电机输出轴所带的带轮，传动比为 上方的两个 带轮主要其改变传动比的作用，传动比为 3 而中间套与轴上的两个带轮则分别连接左右两个丝杠下的带轮，以此带动丝杠传动而使横梁上下移动，从而施加拉或压力。 同步带轮传动是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和相应的带轮所组成。 运动时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力，是一种啮合传动，因而具有齿轮传动、链传动和平带传动的各种优点。 同步带按材质可分为氯丁橡胶加纤维绳同步带，聚氨酯加钢丝同步带，按齿的形目前主要分为梯形齿和圆弧齿两大类，按带齿的排布面又可分为单面齿同步带和双面齿同步带。 同步带传动具有准 确的传动比，无滑差，可获得恒定的速比，可精密传动 ,传动平稳，能吸震，噪音小，传动速比范围大，一般可达 1∶ 10，允许线速度可达 50m/s，传动效率高，一般可达 98℅―99℅。 传递功率从几瓦到数百千瓦。 结构紧凑还适用多轴传动，张紧力小，不需润滑，无污染，因而可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场合下正常工作。 变速箱中张紧轮的设计 因为为带传动，所以必须安装张紧轮，由于空间位置的限制，决定在此变速空间内安装上两个张紧轮，分别为第二级和第三级的一个带轮张紧，张紧轮的位置用螺栓调节，与带轮接触的面用 两个轴承一个滚轮来施加压力并尽可能的减小阻力，如图设计 上图为截面图 此图为俯视图 由于变速箱内空间有限，且有其他的支撑结构，因此张紧轮的位置选择就非常的重要，否则，就会出现，装不进，卸不掉，螺钉无空间，与支撑结构重位等清况，为避免些情况的发生，张紧轮的位置选择如图所示两画圈处即是安装带轮之处。 变速箱支撑结构的选择 支撑结构在变速箱中起着非常重要的作用，是整个机构能正常运行的保证，尤其对强度，刚度等的影响，更会直接关系到实验机的精度问题。 此变速箱中，由于有带轮，张紧轮已经它们所 附带的轴，轴承，套等零件，一方面要尽量压缩支撑结构的空间，另一方面又要增强支撑结构在强度，刚度方面的承受能力，所以，我用双层结构设计，且此双层结构是由螺钉，螺栓，焊接等有效的，保证精度的链接在一起的，大致的结构可以由如图看出 左侧底面与上台板底面用螺栓链接，增加链接强度，保证支撑起整个变速箱的重量，以及传动时所带来的附加力的影响，第二层结构与第一层的面板用立柱相连，一方面保证了其强度要求，另一方面立柱的加工更精细，比螺钉，螺栓等更能保证两板间的平行度，以便于轴孔很好的对位，从而保证轴的正确安装，立柱与中 间板面的链接用焊接，增强可靠性及精度。 机构的强度由立柱的数量来保证，为了确保我总共使用了 9 个立柱。 经过粗略的估算，符合要求。 带轮的设计 带轮的结构设计 为了保证传动的稳定，减少震动带轮的固定，定位就非常的重要，因为此变速箱的整体结构是朝下的，因此带轮是平置着的，首先应想到带也是平置，为了防止掉带，必须设计挡边。 如图所示 上面几个图是不同的几个带轮其的挡边。 带轮的定位与固定 由于带轮水平，所以所设计的带轮固定装置不仅需要有定位功能，还必须能承受带轮的重 量，以及运动过程中的附加力，考虑到这种因素，大带轮的设计为 可以看出，下方由垫片和双圆螺母来定位和固定，上方用轴套，以确保支撑力足够，以及避免出现掉轮，晃动的情况。 而小带轮的设计为 如图，用螺钉和垫圈来定位和固定。 丝杠的定位与固定 此处省略 NNNNNNNNNNNN 字。 如需要完整说明书和设计 图纸等 .请联系 扣扣： 九七 一 九二 零八零零 另提供全套机械毕业设计下载。 该论文已经通过答辩 滚珠丝杠 是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。 滚珠丝杠 由螺杆、螺母和滚珠组成。 它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将 轴承 从滑动动作变成滚动动作。 由于具有很小的 摩擦阻力 ，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠 是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或 将 扭矩 转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点 ，在试验机中，丝杠的作用是最重要的部件，其可外购，但定位必须好，以便横梁能顺利的移动。 如图设计： 图中可知，丝杠套是利用螺栓固定在台面板底面上，为了保证其稳定性，共采用了六个螺栓。 光杠的固定 与丝杠情况相似，因此。