吨总体及传动系统包含初始条件.doc

本科毕业论文
题 目：
学 生：
专 业：
年 级：
指导教师：
日 期：
本科毕业设计（论文）任务书
课题名称：万能材料测试机
一、课题任务与要求
设计出能显示工程制图中各种2D图形；
对试验机进行整体结构设计；
用Auto CAD软件绘制出零件图及装备图；
对主要零件及传动系统进行强度计算；
对指定零件编写数控程序；
写出设计说明书；
翻译有关英文资料（3000字符以上）。
五、课题预期成果或结论性观点
绘制出1张A0装配图；
绘制出1张A1丝杠零件图；
绘制出1张A1座圈零件图；
审核人签字： 日期：
30吨电子万能试验机
目录
一、试验机的介绍7
（一）课题来源7
（二）试验机的发展及国内生产试验机著名厂家7
（三）试验机的用途8
（四）实验机的分类8
（五）电子万能试验机技术参数及结构概述8
二、空间设计方案对比12
（一）单空间结构特点12
（二）双空间结构特点13
（三）两种不同空间结构的优缺点分析13
三、机械传动方案16
四、传动系统计算18
（一）试验机功率计算18
（二）电动机20
（三）丝杠转速21
（四）传动比21
（五）同步带传动比22
（六）同步带传动设计计算24
五、零件的选择及在结构中的作用29
（一）脚座的选择29
（二）丝杠型号的选择30
（三）联轴器的选择36
（四）轴承的选择40
（五）下横梁的尺寸约束42
六、试验机装配完的立体图44
七、毕设小结45
参考文献：
附件：
30吨电子万能试验机
摘要：
一、试验机的介绍
（一）课题来源
科技日新月异，新产品、新材料层出不穷的同时，也带来了一系列的问题。其中，对于新产品及新材料的检测成为了重中之重。因此也带动了试验机的开发和抢购热潮。
虽然人们在日常中可能接触不到试验机，但如人们的衣食住行等等大小方面背后都经过了试验机的检测，试验机已经融入我们的生活中，密不可分。基于此，我们提出了本课题的研究。我们选用电子万能试验机作为研究对象，通过研究，了解试验机的工作原理、制造结构、传动系统并对各受力零部件进行强度校核。
（二）试验机的发展及国内生产试验机著名厂家
（三）试验机的用途
试验机是试验、检测材料（金属材料、非金属材料）、零部件、构件和结构的强度、刚度、硬度、弹性、塑性、韧性、延性和表面与内部缺陷的仪器设备、系统或装置。大多数试验机是集机、光、电、液于一体的技术密集型高科技产品，多数产品均属于计量器具。试验机广泛应于用工矿企业、计量、学校的现场和实验室，其应用领域涉及到机械、冶金、建筑、航空、航天、军工、交通、运输、质检、计量、教育、医疗等各行各业。
（四）实验机的分类
试验机包括：金属材料试验机、非金属材料试验机、工艺试验机、测力（扭矩）机、平衡机、振动台、无损检测仪器、试验机功能附件和与试验机专业相关的试验设备与仪器。
（五）电子万能试验机技术参数及结构概述
1、概述
a) 技术参数
b)特点
2、主机
主机用途
主机是负荷机架与机械传动系统的结合体，在动横梁位移控制系统的驱动下，配合相应的福建，可以使受试样品产生应力应变，经测量、数据采集、数据处理给出所需数据报告。简言之，主机是材料力学性能试验机测试的执行机构。
主机结构
主机的结构组成主要有负荷机架、传动系统、夹持系统与位置保护装置。负荷机架由四立柱支承上横梁与工作台板构成门式框架，两丝杠穿过动横梁两端并安装在上横梁与工作台板之间。工作台板由四脚支承在底板上，且机械传动减速器也固定在工作台板上。工作时，伺服电机驱动机械传动减速器，进而带动丝杠传动，驱使动横梁上下移动。试验过程中，力在门式负荷框架内得到平衡。
电子万能试验机的传动丝杠是采用带有消隙结构的滚珠丝杠，螺母与丝杠的预紧度已在出厂前调好，用户无须再调整。
力传感器安装在动横梁上，一只拉伸夹具安装在力传感器上，另一只夹具安装在工作台板上（双空间结构安装在上横梁上）。如果做压缩或弯曲等试验时，单空间结构的卸下万向连轴节和拉伸夹具，装上压头及压缩试台或弯曲试台。双空间结构的压头及压缩试台与弯曲试台已固定在动横梁与工作台板上。工作时，只要安装上试样，通过主控计算机启动动横梁驱动系统及测量系统即可完成全部试验。
上横梁、动横梁及工作台板均采用等强度技术，由钢板焊接而成，负荷机架重量轻且刚度高，尤其以四立柱构成长方体力系框架，保证了整机运行平稳、可靠。
传动系统
传动系统是由伺服电机系统、减速装置和传动带轮等组成。减速装置由皮带轮和蜗轮减速器构成。根据不同的规格试验机的减速装置可分一级、二级、或三级减速。
本减速器的传动减速装置