摩擦磨损试验机结构设计毕业论文文档格式.docx

1、本次设计的试验机主要应用在高校和研究所，主要是用来做实验室试验，所以可以非常方便的对摩擦磨损现象及其本质进行研究。在实际生活中，摩擦的环境是不断变化的，为了更好的确定各个参数，设计一个符合要求的摩擦磨损试验机是非常重要的。在国内的相关研究中，无论是机械领域还是材料领域都会用到摩擦学，所以摩擦学在科研过程中扮演了一个非常重要的角色，因此本文设计了一种摩擦磨损试验机，它不仅可以促进机械领域摩擦现象的研究，还可以扩展学科的研究领域，提高研究水平。当然摩擦磨损试验机在进行试验时，可以非常准确的测出摩擦学中的各个参数，然后在经过反复的试验最后确定最优参数。关键词：摩擦；试验机；摩擦学；设计Abstrac

2、tWith the rapid development of science and technology, more and more people begin to notice the problem of low mechanical efficiency. One of the main reasons for low mechanical efficiency is the friction and wear between various parts. It is also because of the friction and wear that mechanical equi

3、pment will be damaged after working for a period of time. Therefore, in order to improve the mechanical efficiency, improve the friction and wear phenomenon and prolong the service life of the machine, a friction and wear testing machine is designed in this paper. The function of this testing machin

4、e is very powerful. It can be used not only to evaluate the wear resistance of materials, but also to analyze the extreme pressure characteristics of different lubricating oils. In addition, the testing machine can also calculate the friction coefficient corresponding to different roughness. The tes

5、ting machine designed in this paper is mainly used in universities and research institutes. It is mainly used for laboratory tests, so it is very convenient to study the friction and wear phenomenon and its essence. In real life, the friction environment is constantly changing. In order to better de

6、termine various parameters, it is very important to design a friction and wear testing machine that meets the requirements. Tribology is used in domestic related research, both in mechanical field and material field, so tribology plays a very important role in scientific research. Therefore, this pa

7、per designs a friction and wear testing machine, which can not only promote the research of friction phenomena in mechanical field, but also expand the research field of disciplines and improve the research level. Of course, the friction and wear testing machine can accurately measure various parame

8、ters in tribology when testing, and then determine the optimal parameters after repeated tests. Key words: Friction; Testing machine; Tribology; Design引 言在当今时代，摩擦学在科研领域起到了很大的作用，它被称作21世纪科学技术中最基础的技术。对于摩擦磨损试验机来说，现存的种类有许多，最常见的是滚子式磨损试验机。本文设计了一种摩擦磨损试验机，它主要是用来测量材料在试验中的各参数。导致机械设备效率降低的原因有许多，但是影响最大也是最常见的是本文所提

9、到的摩擦磨损，几乎80%的机械设备效率低下都是由摩擦磨损导致的。现实条件下，摩擦磨损无处不在，就算是机器正常工作时，它也是存在的，它与多种因素有关，最常见的影响因素是压力和冲击。本文设计的摩擦磨损试验机，从它的名字中，就可以看出它的用途。大多数人也许对这个名字感到陌生，但它还有一些常见的名字，如摩擦试验机和磨损试验机等，这些名字对于机械行业的人来说是非常熟悉的。摩擦磨损试验机的种类是非常多的，可以根据摩擦副的不同进行分类，根据摩擦运动方式不同进行分类，也可根据载荷范围不同进行分类。现阶段，我国的摩擦磨损试验机大概有上百种，这极大的推动了科研领域的发展。对现阶段的摩擦磨损试验机来说，大多数都采用

10、电脑控制，试验结果会通过电脑的显示屏显示出来，以便于观察和分析。并且机电一体化，也是摩擦磨损试验机的一个发展方向，如果得以完全实现，不仅可以提高试验的精度，减少试验的误差，也可以大大的节省人力和物力。现阶段的摩擦磨损试验机机电一体化已基本成熟，在进行摩擦磨损实验时，只需按照一定的标准将实验数据输入到试验机中，试验机即可自动控制试验的进行，当试验完成时试验机会发出声音，提醒试验员，试验已结束。控制系统也和传统的控制系统不同，它具有断电记忆的功能，既试验过程中，如果突然断电，试验机也会自动保持断电前输入的参数。摩擦磨损试验机的适用范围非常广泛，只要条件允许，它不仅可以模拟出滑动、滚动等各种运动，还

11、可以模拟出滑滚复合运动等各种复合运动，以便完成各种接触形式的摩擦磨损试验。摩擦磨损试验机最常被用来评定润滑油、金属以及其它材料的摩擦磨损性能。摩擦磨损试验机内部有数据采集处理系统，可以通过传感器将电信号转变为数字信号，计算机经过数值信号输入转变为模拟量输出，完成数据的存储与处理。对于一些用于教学的试验机，它的计算机只能记录实验数据，然后通过打印机打印，最后由学生手工完成绘制。随着社会的高速发展，摩擦磨损试验机逐渐成为了发达国家研究的热点。对于摩擦学来说，它的理论性一般，但是实践起来却很困难，所以为了进一步探究摩擦现象，可通过摩擦磨损试验机来进行实验分析。为了更好的了解磨损机理，减轻磨损所带来的

12、危害，当今世界各个国家的学者都开始对材料出现的磨损问题进行探讨。1 绪论1.1 本课题研究的目的和意义改革开放以来，随着科学技术突飞猛进的发展，摩擦学在科学领域扮演的角色越来越重要。摩擦学的理论性不是很强，但是实践性是非常强的，当材料发生摩擦磨损行为时，我们就会用到摩擦磨损试验机，主要是用它来测量材料摩擦时的各种参数。常见的摩擦磨损试验机有以下五种：四球式、切入式、滚子式、盘销式、往复式等。在近五十年以来，各个领域都得到了飞速的发展，尤其是机械、电气和材料等领域，在这些领域中，人们都开始逐渐意识到磨损的危害。为了更好的了解磨损机理，减轻磨损所带来的危害，当今世界各个国家的学者都开始进行常温下的

13、摩擦磨损试验，这推动了常温下工作的试验机的发展，由于高温下的摩擦磨损试验是非常少的，所以导致适用于高温试验的摩擦磨损试验机的研究非常少。常见的摩擦磨损试验机如图1.1所示。图1.1 摩擦磨损试验机世界上的第一台摩擦磨损试验机是在二十世纪一零年代发明的，试验机的发展还是非常快的，现阶段我们所知的摩擦磨损试验机有几百种不同的类型，可参考摩擦磨损装置这本书。但是80%都是在常温下工作的，即常温磨损试验机1-2。在二十世纪以来，摩擦磨损试验机得到了突飞猛进的发展，但是它的研发主要依靠的还是企业的需求。就像最为少见的高温摩擦磨损试验机的研发，就是在企业需要对高温材料进行试验的条件下研发的。对于70%的摩

14、擦磨损试验机来说，它们有几个共同的特点价格高、结构复杂，这也从侧面反映了摩擦磨损问题是不简单的，并且进行摩擦磨损试验也是非常困难的。就摩擦磨损试验而言，它的操作难度因试验而异，它不仅可以揭释摩擦现象的本质，还可以得出各参数在不同工况下产生的影响，以便选择符合条件的参数。该试验可以应用在多个方面，其中最常用的是确定影响摩擦以及磨损的要素，也可以用于探讨摩擦机理以及对新发现的材料进行润滑剂、抗冲击、耐磨的评定等。现阶段有一个重要的课题就是怎样更好的测得摩擦磨损过程中主要参数发生的变化，这一课题的难点是摩擦磨损现象复杂并且条件多样。为了更好的确定和探索影响摩擦磨损性能的机理，我们必须密切关注摩擦学的

15、研究以及加强摩擦磨损测试技术的学习。在我们生活的各个方面都存在摩擦磨损问题，例如航空、汽车、农机、铁道等。根据网络调研发现，世界上主要的能量消耗发生在摩擦上，因此摩擦学是非常重要的。如果想有效的减少能量的消耗，最好的方式是采取合理的摩擦方案。对于机械零件来说，磨损和压溃是最常见的失效形式。与压溃相比，每年因为磨损而失效的零件是非常多的，对经济造成了很大的损失，根据最新统计，大约五分之四的机械零件失效是磨损造成的。随着社会的飞速发展，机械设备不断朝着高效、重载改变的方向发展，不断成为全人类关注的问题，这将帮助人们进一步深入研究机械磨损。1.2 国内外研究概况摩擦磨损试验机的适用领域是非常广泛的，最常见的是在机械领域。近些年来，全球的经济都在高速的发展，好多行业的发展都取到了前所未有的成功，摩擦磨损试验机也变的越来越重要3。现阶段，在摩擦磨损试验机行业，美国、意大利和英国依旧遥遥领先，我国处在中等偏上的位置。我国第一台摩擦磨损试验机是济南的试金集团发明的。早在二十世纪六五十年代，我国的石油行业就非常需要摩擦磨损试验机，于是在1964年初，试金