1MN电动缸型材料试验机设计(附电子CAD图纸).doc

需全套CAD图纸 联系QQ 174320523各专业都有 本科生毕业论文（设计） 中文题目： 1MN电动缸型材料试验机设计 英文题目： Design of the 1MN electric cylinder-type material testing machine 学生姓名 班级 140907班 学号 学 院 机械科学与工程学院 专 业 机械工程及自动化 指导教师 职称 教授 目 录 目 录 2 第1章绪论 1 1.1 课题的提出 1 1.1.1 课题的研发背景 1 1.1.2 课题的意义 1 1.2 国内外试验机的动态和发展趋势 2 1.2.1 国内外试验机的动态 2 1.2.2 国内外各种试验机的介绍 3 1.2.3 国内外各种试验机的发展现状 4 1.3 电动缸的发展及应用 4 1.3.1 电动缸的发展及应用 4 1.3.2 电动缸的性能特点 5 1.4 课题的研究内容及重点和难点 5 1.4.1 课题的研究内容 5 1.4.2 课题的重点和难点 6 第2章 万能材料试验机总体设计 8 2.1 万能材料试验机加载方式比较 8 2.2 传动方式 8 2.3 总体结构 9 第3章 运动动力设计与校核 11 3.1 滚珠丝杠副的运动动力设计计算 11 3.1.1 静载荷的计算 12 3.1.2 丝杠传动效率计算 13 3.1.3 丝杠刚度校核 14 3.1.4 丝杠强度校核 16 3.1.5 丝杠稳定性校核 17 3.1.6 丝杠的传动功率 17 3.1.7 滚珠丝杠的几何参数 18 3.2 伺服电机及减速机的选择 20 3.2.1 减速机的选型 20 3.2.2 伺服电动机的选型 22 3.3 各轴功率，转矩，转速的计算 23 3.4 齿轮传动的设计计算 23 3.4.1 选择齿轮的材料，热处理方式，精度等级和齿轮齿数 24 3.4.2 按齿根弯曲疲劳强度进行设计 24 3.4.3 校核齿面接触疲劳强度 27 3.4.4 齿轮精度设计 28 3.5 支撑滚珠丝杠的轴承的选择及校核 29 3.5.1 推力球轴承的选择及校核 30 3.5.2 深沟球轴承的选择及校核 31 3.6 丝杠轴的设计及校核 32 3.6.1 丝杠轴的基本参数 32 3.6.2 选择轴的材料 33 3.6.3 丝杠轴的功率、转速和扭矩的计算 33 3.6.4 初步估算丝杠轴的最小直径及进行轴的结构设计 33 3.6.5 按疲劳强度的安全系数进行丝杠轴的校核 34 第4章 材料试验机结构设计及校核 36 4.1 移动横梁与筒形推杆联结螺栓强度的校核 36 4.1.1承受工作拉力的螺栓连接的强度计算 37 4.1.2承受横向剪力的螺栓连接的强度计算 38 4.2 筒形推杆的设计与校核 39 4.3 静横梁的校核 40 4.4 材料试验机立柱的设计计算及校核 41 4.4.1 立柱螺纹部分计算及校核 41 4.4.2 确定立柱螺纹部分的直径 42 4.4.3 立柱的稳定性校核 42 4.4.4 材料试验机扭转时立柱校核 43 4.4.5 托架的设计及校核 45 总结 48 致谢 49 参考文献 50 摘 要 本课题研究设计的是一种电动缸型材料试验机。由于电动缸机构可以根据实际需要进行设计，同时电动缸机构具有定位精度高、传动效率高、运动响应快、承载能力大等优点，可以取代以往蜗轮蜗杆以及滚珠丝杠等传动方式。同时以往的材料试验机不能进行扭转实验，只能进行压缩、拉伸、弯曲的实验。本课题设计的新型材料试验机是通过电动缸机构进行传动，同时加入对试样的扭转机构，应用传感器对试样轴向变形、径向变形、扭转变形进行测量，通过计算机装置显示出实验结果，创造出一种新型电动缸型万能材料试验机。 本文首先介绍了国内外试验机的发展历程以及试验机的发展趋势、电动缸的发展状况以及优缺点。第二部分阐述了所设计的电动型材料试验机的传动系统以及总体结构。第三部分和第四部分则是主要进行了材料试验机的主要机械传动机构和材料试验机结构的设计以及校核。电动缸型材料试验机的传动部分主要由圆柱齿轮、滚珠丝杠、减速机等三部分组成。经过校核所设计的传动系统均符合要求。在文章的最后简明的介绍了做本次毕业设计的一些心得体会。 关键词： 电动缸 试验机 扭转 滚珠丝杠 齿轮 ABSTRACT The research is designing an electric cylinder type mate