万能材料试验毕业论文.doc

万能材料试验机 目 录 第1章 摘要 3 1.1课题的提出 3 1.1.1课题产生的背景 3 1.1.2 课题的意义 3 1.2国内外实验机研究的回顾、现状及发展趋势 4 1.2.1国内外试验机发展及其趋势 4 1.2.1国内外各种实验机的介绍 4 1.3万能材料试验机的运行原理 7 第2章 万能材料试验机总体设计 10 2.1加载方式 10 2.1.1液压式 10 2.1.2机械式 10 2.2传动方式 10 2.3总体结构 11 第3章 运动动力设计与验算 13 3.1滚珠丝杠副的运动动力设计计算 13 3.1.1静载荷条件 13 3.1.2丝杠寿命计算 14 3.1.3丝杠强度计算 14 3.1.4丝杠的稳定性 15 3.1.5丝杠的刚度 16 3.1.6丝杠的传动效率功率 17 3.1.7滚珠丝杠几何参数 18 3.2电机的选择 19 3.2.1步进电机的选择 19 3.2.2异步电动机选择 20 3.2.3电动机的参数 20 3.3各轴功率，转速，转矩的计算 20 3.4各级传动的设计计算 21 3.4.1第一级带传动设计计算（同步） 21 3.4.2第三级带传动 23 3.4.3蜗轮蜗杆减速器的计算 25 3.5支撑滚珠丝杠的轴承的选择及验算 28 3.6离合器的选择计算 30 第4章 使用说明 32 第5章 总结 33 参考文献....................................................................................................................................33 第1章 摘要 1.1课题的提出 1.1.1课题产生的背景 为了能在走上工作岗位之后更快地进入职业角色、我们需要在通过毕业设计这一环节初步地将自己在大学所学习到的知识应用到实践中去。所以在指导老师的引导之下，我选择了万能材料试验机设计这个题目。 1.1.2 课题的意义 通常,把测定材料机械性能的仪器和设备称为材料试验机。但是，有些国家有时把测定材料物理性能（甚至化学性能）的仪器和设备也称为材料试验机。 国外，在工业比较发达的国家中，对于试验机的研制和生产，都是比较重视的。这是因为，材料试验机作为一个基础工业部门，对于工业生产和科研工作有直接的不容忽视的影响。 实际上，对于工业生产和各种工程设计来说，材料试验机是确保各种机器，车辆，船舶和结构物的合理设计与安全运行的重要测试设备。因为，为了既经济又安全可靠地从事各种工程设计，必须根据材料的机械性能选取合适的材料。否则，可能造成浪费，或者导致发生严重的事故。而要获得准确的材料机械性能数据，只有使用材料试验机。 在工业生产特别是军事工业生产中，为了保证产品质量，常常需要对各种材料和零部件或整机进行检定和测试。许多重要性的热处理零部件，如轧钢机的钢辊，机器的主轴和汽车的连杆等，都要百分之百的进行硬度检定。 在冶金工业生产中，随着科学技术的飞速发展，也提出了许多新问题。例如现代技术的发展，需要一些具有特殊性能的，能在高温，低温，高压，高速以及各种复杂条件下工作的材料，因此必须研制新型材料与合金。钢铁厂生的的钢材，也需要随时检验。显而易见，所有这些研究和检验工作，离开材料试验机是无法进行的。 上述几点，已足以说明材料试验机的发展对航空，冶金，机械，建筑和造船等工业部门，在合理设计工程结构，节约材料，提高产品质量，改进工艺和降低成本方面具有重要的意义。 另外，由于材料试验机所涉及到的科学技术领域比较广泛，如高温技术，低温技术，真空技术，液压技术，光学技术，电子技术和激光技术等，并且还应用各种测试，记录和显示仪器，所以材料试验机的技术发展，往往取决于很多科学技术领域的水平。 1.2国内外实验机研究的回顾、现状及发展趋势 1.2.1国内外试验机发展及其趋势试验机是用来进行材料力学性能指标测定的设备，在各类材料的产品质量检验、生产过程质量控制、材料科学研究和教学试验中都需要应用试验机来进行力学性能测试。而其中在静态万能材料试验机上的拉伸、压缩、弯曲、剪切等试验尤为广泛。我国静态万能试验机为数众多，遍布于全国各地，大部分不具备电测能力，以手动调整进、回油阀的方式运行，试验手段落后，有劳动量大和测试结果不准确等缺点。若对其指示、记录系统及控制系统进行适当的技术改造，则可以充分地发挥设备的潜能，大大提高其技术性能及使用价值，更好地为材料研究、质量控制和实验教学服务。 本系统将先进的虚拟仪器技术、传感技术、测试技术和控制技术相结合并应用于静态试验机，来实现力学性能参数的自动检测，其中试验数据的实时采集、自动处理分析和试验中的加载速率控制是本系统研究的重点。 本系统在充分掌握大量试验机的动态信息