【正文】 )(arpYFXf??（）查機(jī)械設(shè)計(jì)得 ，取 ；~0pf ,?則 ???根據(jù)公式（） ，求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷： ?639。10hnLPC（）則演算軸承壽命 ????????PCnLh601（） hLh ?????????則該軸承符合設(shè)計(jì)要求。（二）推力球軸承壽命校核（同上） 橫梁的強(qiáng)度校核由于橫梁受到的軸向和切向力最大均為 20 N，而且摩擦銷(xiāo)與橫梁不是緊密接觸，橫梁所受的沖擊也很小。因而橫梁受到的力很小，橫梁強(qiáng)度在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的前提下能夠滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求。 絲杠螺母副的相關(guān)計(jì)算該絲杠螺母副主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)，來(lái)控制摩擦銷(xiāo)沿摩擦盤(pán)的徑向位移。而沒(méi)有很大的力的傳遞，因此其傳遞的力可以忽略不計(jì)。下面對(duì)絲杠螺母副進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度校核可以不計(jì)。螺母的軸向位移： ()2lspx???式中： φ 是螺桿轉(zhuǎn)角，rad；s 是導(dǎo)程，mm；p 是螺距，mm；x 是螺紋線(xiàn)數(shù)； 令該螺紋為單線(xiàn)螺紋，則 x＝1；由于絲杠帶動(dòng)摩擦銷(xiāo)的移動(dòng)距離為 40 mm，又要留下一定的余量，可令螺紋長(zhǎng)度L＝50 mm；設(shè)計(jì)使螺紋移動(dòng) l=40 mm 時(shí)，手輪轉(zhuǎn)動(dòng) 8 圈，即： rad 2816???? mm ()240516lpx?????由此可知： mm 51spx??????螺紋中徑： ()[]Fdp??式中： Ψ 是螺母形式參數(shù)，整體式螺母取 ~，分體式螺母取 ~；[P]是螺紋副許用壓強(qiáng)，N/mm2；可取 ； ,[]9?帶入數(shù)據(jù)，有： mm ..843pFd???由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，?。? mm ；.517.??絲桿公稱(chēng)直徑 d=20,小徑：=螺母高度： mm 絲桿旋動(dòng)圈數(shù)： 57(102)np??:基本牙型高度： mm 0...h??工作壓強(qiáng)： [] pdn???工作壓強(qiáng)滿(mǎn)足要求。為了保證自鎖，螺紋升角: ??039。???螺紋牙根部的寬度： ??4 摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)機(jī)整體結(jié)構(gòu)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)用 CAD 裝配圖的整體外觀(guān)效果如圖 、 所示。圖 裝配圖（正視圖）圖 裝配圖（左視圖）圖 裝配圖（俯視圖） 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)計(jì)算所得的尺寸來(lái)看，為了能夠是整體結(jié)構(gòu)緊湊美觀(guān)設(shè)計(jì)箱體如圖（）所示圖 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 支架設(shè)計(jì)此試驗(yàn)機(jī)用到的的支架有三種形式，它們受的力都很小，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的支架就能夠滿(mǎn)足受力的要求。因此對(duì)與絲桿相連的支架進(jìn)行介紹：與絲杠相連的支架滑動(dòng)支架：該支架的作用是為橫梁的旋轉(zhuǎn)提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，并且和絲杠相配合，控制摩擦銷(xiāo)沿摩擦盤(pán)的徑向位置。支架上的橫桿是用來(lái)防止其支撐的橫梁發(fā)生側(cè)翻。圖 （56）是與絲杠相連的支架的視圖。 圖 支架 橫梁設(shè)計(jì)將球安裝在一支倔強(qiáng)系數(shù)很大的杠桿上，該杠桿被設(shè)計(jì)為無(wú)摩擦切向力傳感器，當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓頭和樣品間產(chǎn)生的摩擦力會(huì)使杠桿發(fā)生輕微的彎曲，該形變程度可被固定在一起的線(xiàn)性差分位移傳感器檢測(cè)，并由此計(jì)算摩擦力的具體數(shù)值。通過(guò)測(cè)量材料的損失體積可計(jì)算壓頭和樣品的磨損系數(shù)。橫梁的設(shè)計(jì)如圖 （）： 圖 橫梁在橫梁的兩側(cè)可以加上線(xiàn)性差分位移傳感器。摩擦銷(xiāo)受力引起橫梁中間的杠桿的微變形，位移傳感器檢測(cè)并指示出相對(duì)應(yīng)的力的大小。橫梁的兩個(gè)臂上開(kāi)的槽是為了提高測(cè)量的靈敏度；橫梁兩側(cè)與支架相連的部分有個(gè)5 mm 的凸起，是為了使橫梁的杠桿部分與其他零件分隔開(kāi)，測(cè)量過(guò)程中減少部件之間的摩擦對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。橫梁右端的孔與摩擦銷(xiāo)的配合采用過(guò)渡配合，既可以保證摩擦銷(xiāo)的位置精度，又可以盡量避免和銷(xiāo)在豎直方向上的摩擦力作用，以減少加載時(shí)對(duì)加載力精度的影響。 摩擦銷(xiāo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)適合于高溫摩擦磨損測(cè)試儀的測(cè)試球尺寸有 毫米、3 毫米、6 毫米、10 毫米（均為直徑） ?？梢詾椴煌睆降哪Σ燎蚺鋫洳煌瑑?nèi)徑的夾持器。 夾持器中間為中空結(jié)構(gòu)，后面有螺紋，只需將測(cè)試球從夾具的后端放入并應(yīng)用配套的零件旋緊即可。針對(duì)高溫摩擦測(cè)試熱脹冷縮的特點(diǎn)，可以在夾具中心加入微型彈簧以保證測(cè)試球始終保持被夾緊狀態(tài)。 摩擦盤(pán)夾持器設(shè)計(jì)由于摩擦盤(pán)尺寸相對(duì)較小，對(duì)于脆性材料摩擦盤(pán)進(jìn)行試驗(yàn)，摩擦盤(pán)的加工尤其是鉆中心孔難度很大，因此采用螺栓直接固定不適合。設(shè)計(jì)成專(zhuān)用的摩擦盤(pán)夾持器。 用螺紋副將摩擦盤(pán)夾持器固定在主軸上，使之隨主軸一起旋轉(zhuǎn)。在摩擦盤(pán)下面加上一個(gè)墊片，直徑大小和摩擦盤(pán)相當(dāng)，但厚度可調(diào)，裝卸方便，用于夾緊不同厚度的摩擦盤(pán)，使這個(gè)夾持器更加通用化。在摩擦盤(pán)外面用一個(gè)盤(pán)蓋定位，用螺栓緊固夾緊。對(duì)于特殊形狀而且尺寸較小的試件，例如可轉(zhuǎn)位車(chē)刀刀片等，可以采用特制的鎳合金盤(pán)型夾具來(lái)固定。5 結(jié) 論高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)是進(jìn)行高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)的有效設(shè)備，廣泛運(yùn)用于對(duì)各種高速刀具的高溫摩擦磨損性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，是高速切削和新型刀具材料研制開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的必備設(shè)備。因此本文對(duì)銷(xiāo)盤(pán)式高溫高速摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，給出了試驗(yàn)機(jī)的基本參數(shù)，并對(duì)試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)、計(jì)算和計(jì)算機(jī)三維造型，為試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)際制作提供了一定的依據(jù)和參考。該設(shè)計(jì)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低廉，沒(méi)有一味地追求高精度，適合進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)。設(shè)計(jì)中采用了較為簡(jiǎn)單的方法實(shí)現(xiàn)了相同的功能，例如在實(shí)現(xiàn)摩擦銷(xiāo)和摩擦盤(pán)的分離和摩擦銷(xiāo)的安裝這個(gè)功能上，沒(méi)有采用較高精度的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠螺母這一結(jié)構(gòu)，而是采用了簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)這種純機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，既可以保證足夠的精度，又可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低成本，制造、安裝、維修都大為簡(jiǎn)化。此外，摩擦銷(xiāo)、摩擦盤(pán)的設(shè)計(jì)都很靈活，可以適用于尺寸、結(jié)構(gòu)都不同的摩擦副的試驗(yàn)，例如尺寸不同的摩擦球，不同形狀的摩擦盤(pán)。同時(shí)也設(shè)計(jì)了相應(yīng)的夾持系統(tǒng)，這充分體現(xiàn)了互換性設(shè)計(jì)的思想。該設(shè)計(jì)只是針對(duì)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算和仿真，而電氣控制系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)還需要進(jìn)一步的補(bǔ)充。參 考 文 獻(xiàn)[1] 魏斌. 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