小型摩擦磨损试验机的研制设计说明书

小型摩擦磨损试验机的研制毕业论文

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

1.1选题的目的及意义 (1)

1.2选题的国外研究现状 (2)

1.2.1 选题的国研究现状 (2)

1.2.2 选题的国外发展趋势 (3)

1.3选题研究的主要容与研究方法 (5)

1.4选题研究的预期结果 (5)

第2章摩擦磨损试验原理与方法 (6)

2.1 材料摩擦磨损的评定方法 (6)

2.1.1 摩擦的概念及类型 (6)

2.1.2 摩损的类型及评定方法 (6)

2.2 摩擦磨损试验方法分类 (8)

2.3 常用的几种磨损试验机 (9)

2.4 教学用磨损试验机的功能需求 (11)

2.5 本章小结 (11)

第3章磨损试验机测试方案比较与分析 (12)

3.1 简易环块式方案 (12)

3.1.1 结构特点及工作原理 (12)

3.1.2 主要组件 (13)

3.1.3 设计启示 (15)

3.2 球盘式方案 (15)

3.2.1 试验机工作原理 (15)

3.2.2 试验机传动方案 (16)

3.2.3 试验机机械部分特点 (17)

3.2.4 试验机应用围 (18)

3.2.5 设计启示 (18)

3.3 多用途型方案 (18)

3.3.1 试验原理 (18)

3.3.2 试验机结构组成及其主要性能指标 (19)

3.3.3 设计启示 (21)

3.4 CJS106型试验机 (21)

3.4.1 基本结构及工作原理 (21)

3.4.2 设计启示 (23)

3.5 本章小结 (24)

第4章小型磨损试验机试验执行部件的结构设计 (25)

4.1试件装夹组件的设计 (25)

4.2摩擦力测试组件的设计 (27)

4.3 试验力加载组件设计 (27)

4.4 本章小结 (28)

第5章小型磨损试验机整体结构设计 (29)

5.1主要参数设计 (29)

5.2整体结构设计 (29)

5.3 本章小结 (31)

第6章试验机零部件的设计与校核 (32)

6.1电动机的选型 (32)

6.2轴系零件的设计校核 (33)

6.2.1轴的设计与校核 (33)

6.2.2轴承的选用与校核 (34)

6.2.3键的选用与校核 (35)

6.3实体设计 (36)

6.4 本章小结 (37)

结论 (38)

参考文献 (39)

致谢 (40)

第1章绪论

1.1 选题的目的及意义

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影响。由于摩擦学科学所涉及的问题，与节约能源、节约材料、减少磨损、提高资源利用率和保护环境等密切相关，成为我国走新型化工业道路和发展循环经济必须面对的科学问题，已受到科技界的高度重视。

一般认为，人类一次能源大约1/3是消耗于摩擦损失，约有70%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。中国机械工程学会摩擦学分会上世纪末的全国调查显示：我国每年制造汽车消耗的钢材与制造汽车配件消耗的相比大致相等。根据美国、英国、德国等国家的统计，与摩擦、磨损有关方面的花费大约占国民经济年生产总值的2% ~ 7%。我国的GDP只占世界的4%，却消耗了世界30%以上的钢材。同发达国家比较，我国目前平均生产水平还较低。2003年国民经济的生产总值为11694亿元，如果摩擦、磨损有关方面的花费按占国民经济年生产总值的5%计算，就损失584.7亿元。

摩擦学及其相关领域的基础研究既瞄准了当今的科学前沿，又面向国家重大装备和工程的需求，促进摩擦学和相关学科的发展，既能解决了我国国民经济、社会发展和国家安全中出现的许多重要的摩擦学科学技术问题，又能改善我国在世界能源战略中的格局。因此，应加强我国在摩擦学领域的研究。

1、摩擦学是多学科交叉科学，融基础知识和应用技术于一体，是包括大家都熟悉的摩擦、磨损、润滑在的一个宽广的科技领域。它在工程上的应用包括：建筑、装

备和产品的摩擦学设计，全生命周期中摩擦消耗和磨损控制，以及润滑技术措施的实施与新型润滑材料的研发。

2、摩擦学具有重要的经济价值。在建筑、装备和产品的设计中，重视和积极应用摩擦学前沿科技知识，积极进行摩擦学设计，对于提高建筑、装备和产品的性能、可靠性，降低运行费用，从而提高建筑、装备和产品在市场上的竞争力，有更为深远的意义。

3、摩擦材料的研究和攻关是工程科技前沿的重点。包括润滑油和润滑脂，其与摩擦学有关的性能以及这些性能的正确使用，是提高摩擦学设计质量不可缺少的条件，也是提高设备运行质量、降低运行成本、减少环境污染和延长使用寿命的基本手段。在近数十年中，摩擦材料一直是材料科学、化学和表面工程领域的前沿课题，也是物理学、控制工程等中的热门话题。

4、摩擦学已成为高科技领域。摩擦学影响围广大，与摩擦学有关的花费往往发生在建筑、装备和产品全生命周期中。随着经济体制的变革，在激烈的市场竞争下，摩擦学已经成为一个充满高科技的研究领域，远离了过去书本或手册中那些旧的概念或者认为“润滑”只是加加油的传统概念。

随着科学技术的进步，机械产品在不断向高速度、高精度、大批量和生产过程高度自动化、连续化的方向发展。机械设计时，如不考虑摩擦、磨损问题，就不可能设计出符合要求的机械产品。也就是说在设计阶段就应采取有效措施对摩擦、磨损加以控制和利用，已成为机械设计者的基本任务之一。因此，加强机械类相关专业摩擦学的学习与研究是学生毕业后能设计出符合世界发展潮流的绿色环保、节能降耗机械产品的重要条件。

利用摩擦磨损试验机进行摩擦学相关试验是最简单便捷的测试材料摩擦性能的