高速盘销式摩擦磨损实验机结构设计
摩擦磨损试验机设计说明
毕业设计说明书滑动摩擦磨损试验机摘要：摩擦磨损试验机主要应用于研究摩擦学产品的相关领域，目前，世界上只有美国、英国、日本等少数几个国家有摩擦磨损试验机的专业生产企业，许多资料表明现有的摩擦磨损试验机所测试的式样几乎以滑块、圆盘为主，而且可在一定范围内实现载荷、速度、润滑量、温度等因素控制。
而接触导线式样多以线材为主，同时要实现在电接触条件下对载荷、滑动速度、电流、电压等单、多因素的控制。
因此为了保证点接触线材在这方面的研究、实验、开发，研制了一台新型、简易、性能可靠、成本较低的滑动摩擦磨损试验机。
关键词：试验机、摩擦磨损、滑动Sliding friction and wear test machine Abstract：The friction and wear test machine will be used in tribology research products related fields, at present, there is only the United States、Britain、Japan and a few countries have friction and wear test machine professional production enterprises, much of the information available shows the friction and wear test machine for testing the format almost slider, the disk-based, but in a certain range within load, speed, lubrication, temperature control and other factors. And the contact wire to wire more style, and mainly to achieve electrical contact under the conditions of the load, sliding speed, current, voltage single-and multi-factor control. Therefore, to ensure that point contact wire in the research, experiment, development, development of a novel, simple, reliable performance, lower cost of sliding friction and wear test machine.Keywords：testing machine, friction and wear, sliding .目录序言 (3)第1章试验机的设计和选择原则 (4)1.1试验机的的基本原则 (4)1.2试验参数的选择 (5)1.3试验条件及影响因素 (6)第2章结构介绍 (7)2.1试验机原理以及测试方法 (7)2.2总体设计 (9)2.2.1驱动部分和传动部分 (9)2.1.2加载试验部分 (11)2.2.3试验件夹装部分 (17)2.3零件的设计 (18)2.3.1轴的设计 (18)2.3.2箱体 (23)2.3.3轴承的选择 (28)2.3.4传感器 (30)2.3.5计算方法 (34)参考文献 (35)附录 (36)致谢 (37)滑动摩擦磨损试验机序言运动产生摩擦，由摩擦引起的磨损、润滑、材料与能源消耗等一系列摩擦学问题普遍存在，并对社会、经济的发展产生了巨大的影响。
销盘式摩擦磨损试验机设计
载荷范围： 0.1N～200N
旋转速度： 200～3000rpm (连续可调)
样品尺寸： Φ8～Φ80mm
样品厚度：0.5～30mm
摩擦系数测量精度： 0.2％ Fs （满量程）
对偶样品尺寸： Φ3～Φ6mm
磨痕深度测量范围： ±m 精度：0.1µm
主机尺寸不大于（mm）：500*350*800
[6]李鹏.载流摩擦磨损试验机的研制及滑板材料摩擦磨损和载流性能研究[D].机械科学研究总院,2007.
[7]董霖.载流摩擦磨损机理研究[D].西南交通大学,2008.
[8]桂长林,沈健.摩擦磨损试验机设计的基础Ⅰ.摩擦磨损试验机的分类和特点分析[J].固体润滑,1990,(01):48-55.
[9]韩晓明,高飞,宋宝韫,符蓉.摩擦速度对铜基摩擦材料摩擦磨损性能影响[J].摩擦学学报,2009,(01):89-96.
[10]张永振,朱均,刘维民,陈跃,倪锋,铁喜顺.不同滑动干摩擦条件下钢/铁摩擦副的摩擦磨损性能与表面形貌特征研究[J].摩擦学学报,2001,(01):37-41.
[11]成大先，机械设计手册（最新第五版），化学工业出版社，2008，04
[12] 何庆，机械制造专业毕业设计指导与范例[M]，化学工业出版社，2008.01
（3）结构设计合理，计算严谨，设计方法正确；
（4）态度端正，学习积极主动，按时完成分步任务。
推荐的主要参考文献和资料：
[1]温诗铸，黄平，摩擦学原理（第3版），清华大学出版社，2009.9
[2]刘娜娜,孙建林,武迪,夏垒.不同润滑介质下铜箔摩擦磨损性能研究[J].武汉科技大学学报,2012,(06):444-445-446+451.
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一种销—盘式摩擦试验机的结构设计
一种销—盘式摩擦试验机的结构设计作者：胡晓旭陈威来源：《科技创新导报》2017年第31期摘要：摩擦磨损试验机作为研究材料摩擦磨损性能的工具，根据摩擦副可分为球盘摩擦磨损试验机、销盘摩擦磨损试验机、盘盘摩擦磨损试验机、四球摩擦磨损试验机等。
本设计针对的是以滑动摩擦为工作方式的销盘式试验机，当中是用电机带动摩擦盘旋转，中间选择用带轮连接；另外利用丝杠螺母的传动来带动摩擦销的进给加载运动，通过销头相对于式样盘的移动距离对丝杆螺母副进行了较为精确的计算，从而确定了丝杠螺母副的基本尺寸以及与其配套的联轴器和电机的选择，使得摩擦盘和摩擦销进行摩擦；中间还设计了专用的式样盘和式样销的夹持器、主轴的支架以及箱体的结构设计。
关键词：试验机销盘摩擦中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（a）-0088-02一般情况下将磨损分为五个基本类型：粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损。
销-盘式的摩擦磨损试验机是以旋转运动导致销与盘表面的相对以实现不同材料的摩擦磨损，可拟合刀具切削过程或轴承配副运转的过程，可以科学地以试验的方式实现多配副方式的摩擦磨损性能研究。
在摩擦试验过程中，速度、载荷和温度均对配副的摩擦磨损性能造成较为显著的影响。
如何实现速度、载荷和温度的可控，在确定试验机设计方案时应予以关注。
此外，试验机进行结构设计时，材料的选择以及最优方案的确定应多角度进行考虑。
对于较高的载荷，应考虑选用液压加载比较合理，而对于较低加载，则选用砝码加载就能满足要求；如果是高速的摩擦运动，就会选用带式传动使试验过程更加稳定；同样的，试验过程中若温度较高，则应对机构的材料做出特殊的调整。
可见着重考虑速度、载荷和温度的影响对本设计至关重要，当然这只是三个比较重要的影响因素，另外还有许多因素会影响到试验过程，例如运动形式、测量参数和试验时间等。
1 试验机原理设计及方案比较方案一采用齿轮，可以保证传动比，制造安装精度要求不是很严格，并且可以防止过载时对电机的损坏。
摩擦磨损试验机的组成及工作原理介绍
摩擦磨损试验机的组成及工作原理介绍摩擦磨损试验机的工作原理是试样的待磨层与摩擦纸，在荷重摩擦体的作用下，以规定的速度相互摩擦。
通过测量摩擦前后密度的减少量(或涂层厚度的减少量)，来判断墨层(或涂层)的耐磨性。
对于初次接触摩擦磨损试验机的人来说，了解其构造是件很不容易的事情；那么您想知道摩擦磨损试验机是由几部分组成与工作原理是什么吗?下面就来一起了解下吧！摩擦磨损试验机的组成部分1.驱动系统主轴及其驱动系统是由一系列硬件产品组成的，比如电机提供马力，齿轮带带动设备运转等等。
该系统类似于系统启动前的前奏，在驱动系统的辅助作用下，设备才能正常启动。
2.摩擦磨损试验机施力系统施力系统可通过手动方式和步进电机闭环控制方式对试验机施加一定的力值，通过设备上不同颜色的按钮对该部件进行控制。
3.摩擦副摩擦副直接决定着这个设备的用途，通常是有一些列金属部件组成，很多试验机的命名也是根据摩擦副的功能来命名，如销盘，往复等。
4.摩擦磨损试验机数据采集系统(1)光电编码器将测得的转速信号分别传至主轴转速测量控制系统和主轴转速测量显示系统;(2)压力传感器转换为电信号传至试验力测量系统，进行试验力数字显示;(3)摩擦力测量传感器将测得的信号传递到摩擦磨损试验机的摩擦力测量显示系统进行数字显示和自动记录。
(4)摩擦磨损试验机微机控制系统摩擦磨损试验机的工作原理1.环盘摩擦：用于研究表面纳米化中碳钢在润滑条件下的磨合性能。
原理：环试样通过专用夹具安装与主轴的下端部，盘试样安装在托盘内并通过托盘下的施力系统对试样加载，主轴在直流电机的驱动下带动销试样做旋转运动。
2.销盘摩擦：用于在干摩擦条件下考察纳米粒子对符合材料摩擦磨损性能的影响。
3.四球摩擦：(1)用于采用硫化异丁烯作为添加剂的微量润滑油摩擦磨损试验。
(2)考察油及含添加剂的油的摩擦磨损性能(3)试验时上钢球旋转,下钢球固定,载荷通过传感器平均加载于3个固定钢球上。
用于超微细磷酸锰转化涂层摩擦磨损性能。
MMU-2高速端面摩擦磨损试验机技术简介
MMU-2高速端面磨擦磨损试验机
技术文件
1. 产品外观
2. 主要用途
◇本机可在一定的接触压力下，以滑动摩擦的形式，在较宽的转速范围内和可变的润滑条件下，用来评定润滑剂、金属、塑料、涂层、橡胶、陶瓷等材料的摩擦磨损性能。
◇本机具有微机控制方式灵活、摩擦副种类多、调速范围大、能够模拟高温环境，自动化程度高、使用调整方便的特点。
3. 技术指标
序号项目名称技术指标
1 试验载荷0～2000N（示值误差±0.5％）
2 主电机功率 5.5KW（三相380V）
3 转速（变频无级调速）0～5800转/分
4 表面温度测量范围室温～300℃（示值误差±1℃）
5 油箱温度控制范围室温～200℃（示值误差±5℃）
6 摩擦力矩测量0～20N•m（示值误差±0.5℃）
上试样外径：﹤Ф120mm；内径：
7 标准试样尺寸
﹤Ф110mm；下试样：﹤Ф125mm
8 电源三相380V 40A
9 专用数据处理计算机19寸液晶
10 通讯卡RS-485通讯卡。
销盘式摩擦磨损试验机概述 摩擦磨损试验机如何操作
销盘式摩擦磨损试验机概述摩擦磨损试验机如何操作微机掌控的销盘式摩擦磨损试验机可用于球盘或销盘试验，试样间有多种接触类型。
该试验机的紧要特色是销和盘的夹具的刚性很大，适用于盘盘接触测试。
另外，与其他接受固定载荷和负载横梁的球盘试验机相比，该机型的气动加载系统大大削减了高负荷情况下的惯性载荷。
需要指出的是，惯性载荷对测得的摩擦磨损数据有着较大的影响。
该试验机的掌控单元包括串行接口模块和数据采集软件，可自动掌控载荷、速度、温度和测试时间，可设置报警水平，并且数据记录方式快捷。
该试验机的最大优势为可在线测量试样的磨损深度，便于严格筛选材料。
依据所选附件，试验范围也可相应扩展，比如可进行空气加热或润滑剂密闭条件下的测试。
另外，也可选择往复盘配件、线接触配件以及活塞环/汽缸套或环面（止推环）试样配件等，进行相应的试验。
总之，该试验机可用于进行标准ASTM G 99、 DIN 50324 和ISO/DIS 7148—2所指出的销盘或球盘试验，也可用于其它在到导引中列出的试验以及用于ASTM F 732中的往复式试验。
盘和销的夹具组件同轴，均按确定方向固定在机器的框架上，从而保证销和盘试样同轴，便于进行盘盘摩擦磨损。
很多测试方法中都将球面销或者球来做其中一个试样。
盘试样固定在盘夹具内，然后由中心螺栓拧紧即可。
机器下面的矢量掌控交流电机经传动带驱动旋转轴，因带有编码掌控反馈，所以可保证运行速度平稳并且获得充分大的调整比。
若要更改磨痕半径，调整销夹具的位置即可，这样，就可使从多个试验在一个盘上进行了。
磨痕半径可通过一个累计标尺进行设置。
若要进行有润滑的试验，在盘夹具上加一个高沿的环即可。
TE67/LE为高速试验供应了一套全密封系统。
销夹具组件包括绕垂直轴旋转的厚重铝块，可互换的加载单元与铝块前部可相互搭配。
试验时，先将销/球托塞进夹头内，而后旋紧加载单元的一个精密活塞内，这样就可直接给接触点施加载荷了。
在工作压力位7.5 bar时，气动组件的加载范围为25—1,000 N。
高速高温摩擦磨损试验机
MG—2000型高速高温摩擦磨损试验机使用说明书张家口市宣化科华试验机制造有限化司（原宣化试验机厂）目录一、试验机的用途二、试验机的主要技术参数三、试验机的结构简介四、试验机的操作方法1、试验机的安装研磨2、加载3、加热炉的操作4、摩擦力矩的测定和校正5、加液体介质的试验6、控制柜的操纵部分五、摩擦系数和磨损量的测定六、试验机的保养和润滑七、试验机的安装八、试验机的附件表九、P—μ图十、各附图十一、试样加工图一、试验机的用途本试验机是立轴销盘式的磨损试验机，可将各种材料做成销盘形式或双环形、环盘形接触的试样，在本机上进行端面滑动摩擦试验，以测定在选定的负荷、速度和环境温度下，各种金属材料或非金属材料（塑料、尼龙等）的磨擦系数和耐磨性能，并且能作有液体介质的摩擦试验。
二、试验机的主要质术参数1、最大负荷2000牛顿精度1%2、主轴转速320—3200转/分精度2%变频电机：转速、累计转数能显示数字，能在0—99999999间给定的转数下自动停车。
3、最大摩擦力矩：10牛顿·米精度1%4、试验机容许负荷范围P—μ图（第10页）5、电动机：YP2—132 S—44KW 1440转—分6、加热炉温度：室温—800℃（按订货要求制造）温度能自动开车。
7、试件温度：用插入热电偶测定，能自动显示并记录。
8、试件计算直径：60毫米，接触形式可作成盘销式、双环式、环盘式。
9、外形（尺寸）（长×宽×高）主机：956× 594× 1580毫米控制柜：760× 550 ×1500毫米10、重量：主机：700公斤控制柜：100公斤三、试验机的结构简介1、结构简介：试验机由直流电动机（17）见图第11页通过一级皮代传动，直接带动下主轴（12）旋转所以振动小、噪音低、试验负荷由杠杆机构加载，负荷稳定、操作简单。
负荷由四等标准砝码（14）和1：10的主杠杆（2）加在上主轴（3）上。
销盘式高温高速摩擦磨损试验机的设计_毕业设计
销盘式高温高速摩擦磨损试验机的设计目录第一章绪论 (2)1.1本课题研究的目的和意义 (2)1.2国内外研究概况 (3)1.3 发展趋势 (9)1.4 小结 (10)第二章摩擦磨损试验机的影响因素 (11)2.1试验条件的影响； (11)2.2、试验负荷的影响； .................................................... 错误！未定义书签。
第三章方案设计、分析与比较 ........................... 错误！未定义书签。
3.1 试验机的整体分析 .................................................... 错误！未定义书签。
3.2 设计方案的制定 ........................................................ 错误！未定义书签。
3.3 方案比较 .................................................................... 错误！未定义书签。
第四章摩擦磨损试验机结构设计的相关计算... 错误！未定义书签。
4.1、试验机的主要性能指标的确定 ................................ 错误！未定义书签。
4.2试验机的主传动系统的相关计算 ............................... 错误！未定义书签。
4.2.1电机选择：........................... 错误！未定义书签。
4.2.2同步带传动的计算：................... 错误！未定义书签。
4.2.3主轴计算：........................... 错误！未定义书签。
4.2.4、主轴上键的强度校核： ............... 错误！未定义书签。
销盘式摩擦磨损试验机设计
（理工类）
题目：
学生姓名：
学号：
专业：
年级：
学院(直属系)：
指导教师：
系主任：
分管院长(直属系主任)：
教务处制
毕业设计任务与要求：
1．设计任务
总体任务：设计一种销盘式摩擦磨损试验机，能提供较宽的负载范围和旋转速度，可进行球—盘、栓（销）—盘、盘—盘的不同摩擦副的试验。包括装配图和零件图一套，设计说明书一份。
[3]曹峻,许俊华,喻利花.TiN/VCN多层膜的力学性能及摩擦磨损性能研究[J].无机材料学报,2013,(02):.
[4]杨少锋,张炎,陈维平.三维网络Al_2O_3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能[J].复合材料学报,,:1.
[5]晁尚彝.新型面接触式滑动摩擦磨损试验机的研制[A].中国机械工程学会摩擦学分会.摩擦学第四届全国学术交流会论文集（第三册）[C].中国机械工程学会摩擦学分会:,1987:10.
主要技术指标：载荷范围： Nhomakorabea.1N～200N
旋转速度： 200～3000rpm (连续可调)
样品尺寸： Φ8～Φ80mm
样品厚度：0.5～30mm
摩擦系数测量精度： 0.2％ Fs （满量程）
对偶样品尺寸： Φ3～Φ6mm
磨痕深度测量范围： ±1mm 精度：0.1µm
主机尺寸不大于（mm）：500*350*800
主机重量（Kg）：45~60
主要任务：
（1）：金属件表面摩擦磨损知识学习；
（2）：销盘式摩擦磨损试验机模拟的实际摩擦状态分析；
（3）：销盘式摩擦磨损试验机方案论证；
（4）：机械结构设计、基本参数计算及关键部分校核；
2．要求
（1）严格遵守并尽量使用国家标准；
磨擦磨损试验台得设计(机械CAD图纸)
磨擦磨损试验台得设计摘要长期以来，试验台的性能检测方法是采用简易的人工检测，其缺点是检测效率低、人为因素影响大、自动化水平低。
随着科学技术的发展，自动化技术越来越多地应用到工业中，用人工进行试验台性能检测的方法已经跟不上时代的步伐，试验台性能的自动化检测必将成为该行业的主流。
本论文研究的试验台试验系统正是为某试验台公司研制的自动化检测系统，它将改变该公司目前人工检测的状况，实现检测过程的自动化，提高检测效率，减少人为因素的影响。
能够实现自动化检测的前提和基础就是拥有一套准确可靠的自动化夹具。
本文的研究内容就是设计一套能够夹紧各种阀体的夹具系统。
它的基本要求是在测试之前，完成对被测阀体的夹紧工作，并且保证在测试过程中无泄漏。
同时，夹具必须操作简单，维护方便。
本课题是在认真分析各种被测阀体的测试需求，外形尺寸，工作参数的基础上完成机械设计的过程。
为了保证密封良好，不仅多处应用了机械密封理论知识，而且结构上力求优化合理。
在设计完成之后。
应用Solidworks三维软件进行建模和运动仿真，直观的检验设计的效果。
为了从理论上保证系统的可靠性，在本文的第四章，对机械密封圈的相关理论作了一定的研究，其中包括工作原理，设计方法及主要失效形式。
作为测试系统的重要组成部分，夹具的好坏直接关系到整个测试系统的成败。
所以说本文有较高的理论价值和实用价值。
在设计上，本文突破传统夹具的设计方法，引入多处创新设计思想设计出一套更为实用合理的夹具系统。
所以说，本系统将和整个测试系统一起，在试验台的测试领域里发挥重要的作用。
关键词：试验台试验，夹具，密封理论，建模与仿真Research and Development of Fixture forSolenoid Valves Test SystemAbstractSolenoid valve needs to be tested by hand for a long time. So the testing efficiency is low and it is prone to be affected by artificialness. Now, automation technology has been applied to more and more factories. The Solenoid Valve test system will also realize auto-test by computer in the future. The Solenoid Valve test system researched in this paper is developed for a company. It will realize auto-test, improve the efficiency in testing solenoid valve performance and make the testing data more precise than before.In order to realize auto-test in the system, it needs a fixture system which is exact and credible. This paper discusses a kind of fixture which can clamp all kinds of solenoid valves. The basic request is to finish clamping the tested valves before the test, and to assure that there’s no leakage during the test.At the same time, the fixture must be easy to manipulate and convenient to maintenance.The fixture designing is finished after researching the requirement of the valves’ test figure size and work parameter. In order to keep good airproof, the fixture not only used mechanism airproof theory, but did some optimizing design on structure. After the design, SolidWorks is used to model and do some kinematics analysis. It can check up the effect of the design more intuitively. In order to keep the system more reliably, in chapter 4, mechanism airproof theory is researched. It contains work principle, design method and main invalidation form.As an important part of valves’ test system, whether the fixture is good or not is correlate to the whole test system’s capability. So the paper is valuable on theory and practicality. This paper breaks through traditional design method, and designs a more practical fixture system by introducing innovation design method. So this fixture system and valves test system will both exert important action in valves test field.Key words:test of solenoid valve, fixture, airproof theory, modeling and simulation目录独创性声明 (i)摘要 (ii)Abstract (iii)第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景与意义 (1)1.2 课题相关技术发展概况 (2)1.2.1 如今试验台测试技术的发展概况 (2)1.2.2 机械密封理论的发展概况 (2)1.2.3 创新设计理论概述 (2)1.2.4 现代机械功能优化设计理论概述 (4)1.2.5 三维建模及运动仿真技术 (5)1.3 本文研究的主要内容 (6)第二章试验台夹具系统总体规划和目标要求 (7)2.1 试验台夹具系统分类 (7)2.1.1 被测阀体的测试要求 (7)2.1.2 夹具系统的分类 (7)2.2 试验台夹具系统总体规划 (8)2.2.1 试验台夹具系统总体布置 (8)2.2.2 试验台夹具系统重要参数的计算 (10)第三章试验台夹具结构 (13)3.1 两位两通试验台典型支路夹具结构 (13)3.1.1 夹具工作行程的确定 (13)3.1.2 夹具工作原理 (13)3.1.3 夹具结构 (14)3.1.4夹具相关计算及强度校核 (16)3.1.5夹具研发中关键技术的分析 (18)3.2 两位两通试验台水压强度试验夹具结构 (22)3.2.1 水压强度试验夹具的特点 (22)3.2.2 水压强度试验夹具工作原理 (23)3.2.3 水压强度试验夹具结构 (24)3.2.4 水压强度试验夹具研发中关键技术的分析 (26)3.2.5 创新设计在水压强度试验夹具结构研发中的运用 (28)3.3 两位多通试验台夹具结构 (30)3.3.1两位多通试验台夹具结构特点 (30)3.3.2 两位多通试验台夹具结构 (30)3.4 试验台夹具附件——电动升降台结构 (33)3.4.1 升降台行程确定 (33)3.4.2 升降台工作原理 (34)3.4.3 升降台结构 (35)3.4.4升降台相关计算 (36)3.4.5 创新原理在升降台结构研发中的应用 (38)第四章密封圈密封理论的研究 (39)4.1 O形密封圈的密封原理 (39)4.2 O形密封圈设计及相关计算 (39)4.2.2 O形密封圈产生摩擦力的计算 (40)4.3 Y形密封圈设计使用中若干问题的研究 (42)4.3.1 Y形密封圈的工作原理 (42)4.3.2 Y形密封圈的失效原因及解决措施 (43)4.4 影响密封圈密封的因素 (44)4.4.1 温度对密封圈密封的影响 (44)4.4.2 硬度对密封圈密封的影响 (45)4.4.3 应力松弛对密封圈密封的影响 (45)4.4.4 摩擦对密封圈的影响 (45)第五章试验台夹具三维建模和运动仿真 (47)5.1 试验台夹具的三维建模 (47)5.1.1 两位两通试验台夹具的三维建模 (47)5.1.2两位两通试验台水压强度试验夹具的三维建模 (49)5.1.3 两位多通试验台夹具三维建模 (52)5.1.4电动升降台三维建模 (53)5.2 试验台夹具的运动仿真 (53)5.2.1 两位两通试验台夹具运动仿真过程 (53)5.2.1 两位多通试验台夹具运动仿真过程 (54)5.2.2 两位两通试验台水压强度试验夹具运动仿真过程 (56)第六章结论 (60)参考文献 (61)第一章绪论1.1 课题研究的背景与意义本课题来自鞍山试验台股份有限责任公司和东北大学机械电子工程研究所合作对厂方原有的试验台测试系统改造。
销盘摩擦磨损试验机功能参数
一、销盘摩擦磨损试验机产品简介：铂鉴牌销盘摩擦磨损试验机为机电液一体化精密试验仪器，采用柱塞泵或进口齿轮泵为动力源，溢流阀、节流阀、换向阀均为台湾原装。
液压缸采用无摩擦柱塞缸，确保为值传递准确。
主轴电机选用松下交流伺服电机及控制器，调速范围宽，低速转矩大，噪声低。
测量参数包括试验力、摩擦力、试验时间、主轴转数，当任何一个参数超过预置值时，对应的报警灯亮，同时主轴停止转动。
所有试验参数均可以在数显装置及计算机屏幕上显示，记录温度-时间曲线、摩擦力时间曲线。
二、销盘摩擦磨损试验机主要技术规格及参数：1 试验力1.1 轴向试验力工作范围（无级可调）： 1～5kN1.2 试验力示值相对误差：±1%1.3 试验力长时自动保持示值误差：±1%FS(最大试验力）1.4 自动卸除试验力：超过最大试验力2%-10%2 摩擦力2.1 摩擦力测量范围： 10～500N2.2 摩擦力示值相对误差：±2%2.3 自动停车：超预置3 主轴转速3.1铂鉴牌销盘摩擦磨损试验机的主轴转速范围： 5～2000r/min3.2 主轴转速范围误差：±10r/min4 试验机测控温范围：室温~600℃5 试验摩擦副：提供图纸或用户自定6 油盒行程：＞45mm7 主轴电机功率： 3kW8 试验机主轴控制8.1 手动控制：手动停车8.2 时间控制：超预置8.3 转数控制：超预置8.4 摩擦力控制：超预置9 试验机时间显示与控制范围： 1s～9999min10 试验转数显示与控制范围： 9999999s11销盘摩擦磨损试验机外形尺寸（长×宽×高）：约1200×870×1700min12 试验机净重：约850kg三、售后服务1、销盘摩擦磨损试验机在客户正常的储运、保养、使用条件下，因产品的质量问题而不能正常使用时，承诺:“7天包退、15天包换，终生保修"服务，三包期一年。
摩擦磨损试验机的工作原理和操作方法 摩擦磨损试验机常见问题解决方法
摩擦磨损试验机的工作原理和操作方法摩擦磨损试验机常见问题解决方法摩擦磨损试验机，其紧要用途与功能均与美国FALEX6#型多功能试样测试试验机相像（Multi—Specimen Test Machine），它是研制开发各种中系列液压油、内燃机油、齿轮机油必需的模拟评定测试试验机工作原理试样的待磨层与摩擦纸，在荷重摩擦体的作用下，以规定的速度相互摩擦。
通过测量摩擦前后密度的削减量（或涂层厚度的削减量），来判定墨层（或涂层）的耐磨性。
摩擦试验机结构原理接受微电脑掌控、LCD动态显示、机电一体化原理，进行设定的摩擦试验。
试验前将试验标准要求的或操自定的摩擦次数输入掌控系统，试验则可实现自动掌控，并在每次试验结束后蜂鸣提示。
掌控系统具有断电记忆功能，即每次重新上电后，保持上次断电前输入的参数状态。
执行机构接受高精度齿轮减速微型电动机驱动摩擦体进行直线往复摩擦运动。
操作方法立式摩擦磨损试验机是由主轴驱动系统，摩擦副专用夹具，油盒与加热器，试验力传感器，摩擦力矩测定系统，摩擦副下副盘升降系统，弹簧式微机施力系统，操纵面板系统等部分构成。
它们都安装在以焊接机座为主体的机架内。
机座的右上方是试验机操作显示系统，左上方是主轴驱动系统和油盒，摩擦副，各种传感仪器等，机座的左下部是试验机弹簧式施力系统和微机自动加荷系统，右下部是工具箱，机座的前后及左侧有门，打开时能清楚看到内部机构，以便进行调试检修。
1 主轴及其驱动系统主轴（1）是由松下交流电机（2）和PWMC 脉宽调速掌控系统构成,该系统电机的额定力矩为9.545Nm,脉宽调速范围为10—2000r/min,无级恒扭矩,高速精度为1%.该电机较大功率约 1.5Kw,在主轴（1）和电机（2）上部，分别装有从动和自动特制的圆弧齿形带轮（3）、（4）,通过圆弧齿同步带（5）把电机的功率传递到主轴上。
由于应用了脉宽调速系统使其在低转速下具有高的传动力矩,它完全更改了可控硅无级变速系统在低转速下传动力成倍递减的特点。
摩擦磨损实验机的原理及使用说明
1.1 摩擦磨损实验机的原理及使用说明 1.1.1 实验机机械部分的原理图3-64为HIT-1型球盘式摩擦磨损实验机原理图。
电动机2经带传动1驱动托盘3回转，下试件4安装在托盘3上并随托盘3一起回转，上试件5装在夹头6中。
载荷P 由砝码7的重量W 产生，摆杆8在摩擦力F 作用下摆动，摆杆的另一端压在压力传感器9上，压在压力传感器上的力Q 可经数据采集测量系统获得。
工作时，托盘3中可加入润滑油或在下试件4表面上滴润滑油（边界润滑），也可不加润滑油（干摩擦）。
图3-64 HIT-1型球盘式摩擦磨损实验机原理图试验机主要技术指标： 转速：100~500r/m 最大载荷：W=10N 1.1.2 摩擦系数测试原理如图3-64所示，本实验机作用在试件上的载荷P 由砝码重量W 产生，P 与W 的关系为：P=W （N ） (3-4）1带传动 2电动机 3托盘 4下试件 5上试件 6夹头 7砝码 8摆杆 9压力传感器图3-65 试件结构及尺寸作用在上试件5上的摩擦力F 与作用在压力传感器9上的力Q 的关系为：QL 1=FL 2 (3-5)本试验机 L 1=L 2=100mm 则：Q=F (3-6)摩擦系数：P W f F Q== (3-7) 所以，只要预先确定加载砝码W 的重量再测出传感器受力Q 的大小，即可计算出摩擦系数f 。
1.1.3 数据采集处理系统本试验机配有自动数据采集处理系统，图3-66为数据处理系统框图，系统的硬件有：传感器、数据采集卡、计算机等。
图3-66 数据处理系统框图数据的结果有两种形式：一是由计算机直接做出摩擦系数随时间的变化曲线。
在屏幕上显示，并在打印机上打印出曲线。
二是计算机只记录实验数据，并通过计算机打印出数据，由学生手工绘图。
1.1.4 本试验机的应用范围(1) 改变上下试件材料，研究不同材料配副的摩擦、磨损情况。
(2) 改变速度快慢，研究不同速度下的摩擦，磨损情况。
(3) 改变载荷大小，研究不同载荷下的摩擦、磨损情况。
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高速盘销式摩擦磨损实验机结构设计1 选题背景及其意义摩擦学是一门实践性很强的应用科学，研究材料摩擦磨损行为一般需要借助摩擦磨损试验机测量摩擦副的摩擦磨损特性等一系列参量。
在国内的相关研究中广泛使用的试验机有滚子式磨损试验机、四球式摩擦磨损试验机、往复式摩擦磨损试验机、切人式摩擦、磨损试验机、盘销式摩擦磨损试验机等。
随着冶金、矿山、电力以及工程机械等行业的发展，人们对磨损危害的认识有了相当的提高。
为了弄清磨损机理以减少有害的磨损，各国学者对材料在常温下的各种磨损问题均进行了大量的研究，但对于材料在高温下的磨损问题至今却研究的较少，这和高温磨损试验装置的缺乏不无关系。
1910年第一台磨料磨损试验机即以问世，1975年美国润滑工程师学会（ALSE）编著的“摩擦磨损装置”一书中所公布的不同类型的摩擦磨损试验机也有上百种，但其中大部分都是常温磨损试验机[1]。
近几十年来，磨损试验机和试验方法虽然有了较大的发展，但这些试验机大多还是由企业和研究工作者根据工作需要和实际工况自行设计制造的，如高温磨料磨损试验机，适合高分子及其复合材料试验用的高温摩擦磨损试验机等。
只有少数试验机是由专门的试验机厂或仪器制造公司制造和供应的，而且这些试验机大都结构复杂，价格较贵，这说明了磨损问题的复杂性和进行实验室磨损试验研究的困难所在。
摩擦磨损问题存在于人类物质活动的各个方面。
在汽车、发电、设备、冶金、铁道、宇航、电子和农机等各方面的机械都大量存在着摩擦学的问题。
据估计，全世界约有1/2- 1/3的能源以各种形式消耗在摩擦上，如果从摩擦学方面采取正确的措施，就可以大大节约能源消耗。
磨损是机械零部件3种主要的失效形式之一，所导致的经济损失是巨大的，大约有80%的机械零件由于各种磨损导致失效。
特别是随着物质文明的进步和工业技术现代化的发展，机械设备的开发使用普遍趋于重载、高速、高效率化，如何控制和改善机械的摩擦磨损状况、提高其使用寿命和工作可靠性，已成为机械工业技术人员必须关注的问题，并促使其研究不断的深入和发展。
这些摩擦试验机多采用静态选位法观察摩擦试件，虽然简单易行，但不能获得摩擦过程的动态信息，更不能对磨损（摩擦）过程进行动态观测及动态数据记录；另外由于受到试验机转速的限制，摩擦副相对运动的速度大多较低（一般不超过10m/s ）。
然而现代机械装备中许多摩擦副的相对滑动速度相当高，如高速列车运行时的速度约为300km/h，制动时制动盘与刹车片之间摩擦速度为60～70m/s.而目前还未曾见到可用于高速条件下数据动态测量所需的商用摩擦磨损试验机。
摩擦磨损试验的目的是为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究，正确地评价各种因素对摩擦磨损性能的影响，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。
摩擦磨损试验研究的内容非常广泛，如探讨摩擦、磨损和润滑机理以及影响摩擦、磨损的诸因素，对新的耐磨、减磨及摩擦材料和润滑剂进行评定等。
由于摩擦磨损现象十分复杂，摩擦磨损条件不同，试验方法和装置种类繁多，如何准确地获取摩擦磨损过程中的参数变化成为一个十分重要的研究课题。
为了探索和验证机械工程中摩擦磨损问题的机理以及有关影响因素，在摩擦学研究中开展摩擦磨损测试技术和数据分析研究具有非常重要的作用。
高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备，广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价，是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。
该设备是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基础设备，该设备可以扩展该学科的研究领域和提高研究水平。
2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势）机械手首先是从美国开始研制的。
1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。
1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。
商名为Unimate（即万能自动）。
运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。
不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。
同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机械手。
1962年美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。
该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。
虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。
1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。
联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。
联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。
自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。
前苏联自六十年代开始发展应用机械手。
目前，在国内，机械手产业刚刚起步，但增长的势头非常强劲，如中国科学院沈阳自动化所投资组建的新松机械手公司，年利润增长在40％左右。
机械手在许多生产领域的使用实践证明，它在提高生产自动化水平，提高劳动生产率和产品质量以及经济效3 研究内容3.1 机械手的概述机械手也被称为自动手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。
3.2 机械手的组成机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。
自由度是机械手设计的关键参数。
自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。
一般专用机械手有2～3个自由度。
3.3 机械手的分类机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方4式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。
它是一种独立的不附属于某一主机的装置。
它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。
它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。
第二类是需要人工才做的，称为操作机。
它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。
工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。
第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。
这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。
在国外，目前主要是搞第一类通用机械手，国外称为机器人。
3.4 机械手的坐标形式常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下4种: (1)直角坐标型机械手;(2)圆柱坐标型机械手; ( 3)球坐标(极坐标)型机械手; (4)多关节型机机械手。
下图-1为其中两种典型坐标形式的机械手结构，有机械手、Z轴丝杠组、转盘机构和旋转基座（b型）或X导轨和Y轴丝杠（a型）、旋转基座等组成。
图1 两种典型坐标形式的机械手3.5 机械手组成部分关系概述表1 机械手的组成图机械手主要由机械系统(执行系统、驱动系统)、控制检测系统及智能系统组成。
A、执行系统：执行系统是机械手完成电池取出、自身的移动等实现各种运动所必需的机械部件，它包括手部、臂部、机身等。
（1）手部：又称手爪或抓取末端执行机构，它直接实现抓取动作。
（2）臂部：是支承手部的部件，作用是承受抓取物件的负荷，并把它传递到预定的位置。
（3）机身：是支承手臂的部件，其作用是带动臂部运动，同时自身也能在导轨上移动。
B、驱动系统：为执行系统各部件提供动力，并驱动其动力的装置。
根据动力源的不同，工业机械手的驱动机构大致可分为液压、电动、机械传动和气动。
C、控制系统：通过对驱动系统的控制，使执行系统按照规定的要求进行工作，当发生错误或故障时发出报警信号。
目前，对机械手的控制可采用以下几种方式（1）用继电器控制，这种控制系统故障率高、控制方式不灵活且功率消耗大，已逐渐被人们所淘汰；（2）用微机控制，虽然它在智能控制方面有较强大的功能，但它的抗干扰性差，系统设计较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术，广泛应用也不太容易；（3）PLC控制，此控制系统具有运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强、能经受恶劣环境的考验等优越性，已经成为在机械手控制系统中使用最多的控制方式。
D、检测系统：作用是通过各种检测装置、传感装置检测执行机构的运动情况，根据需要反馈给控制系统，与设定进行比较，以保证运动符合要求。
图2 各大部分关系图4 研究方案4.1 总体方案随着在工业生产上，自动化控制系统有着广泛的应用，如自动化机床控制，计算机系统，机械手等。
而机械手是相对较新的电子设备，它正开始广泛应用于各个领域。
本设计为一种运移机构，具有电池运输定位及取出功能。
首先对整个机构进行总体分析，首先应当进行机械手的总体设计对其有一个大体的构思，然后机械手的组成及各部分关系进行概述分析。
上述两部完成后则按照设计要求和设计总体方案进行机械手的机械系统设计，运动系统的分析以及机械传动装置设计，在机械手的诸多功能中，抓取和移动是最主要的功能。
这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。
（1）机械手的动作过程其工作过程为：当机械手系统X轴方向到达指定地点时停止移动，机械手系统开始动作，驱动装置驱动Z轴上升至指定高度后停止，另一个驱动装置驱动Y轴的机械手开始伸出；伸出额定的长度后，机械手夹紧装有锂电池的箱体；接着Y轴缩回至电池箱平稳置于工作台；机械手松开电池箱；系统回位准备下一次动作。
（2）机械手驱动传动方案设计驱动机构是工业机械手的重要组成部分, 工业机械手的性能价格比在很大程度上取决于驱动方案及其装置。
根据动力源的不同, 工业机械手的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类，详情可见（表-2）。