转轴端部加载方案与结构设计

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1、毕业论文摘要转轴端部加载方案与结构设计【摘要】加载是试验机与试验台设计的一个重要部分。加深对加载的研究对提高试验机与试验台的性能来说很有意义。本文从机械可拆卸快速联接设计入手对转轴端部加载方案与结构设计进行了研究。本文先是介绍了转轴的强度计算、结构设计、刚度校核及电机选择，为后面的方案和结构设计作了准备工作。然后在此基础上根据课题的要求为转轴端部加载系统设计了四套旋转台方案和四套加载方案，并分析了各自的优缺点。其中在旋转台方案四中本文设计了一种比较特殊的自锁装置。最后根据转轴端部加载的方案设计和结构

2、设计画出了四套旋转台方案和四套加载方案的CAD图。【关键词】机械加载，可拆卸联接，旋转台自锁，同心圆柱体，转轴34毕业论文目录目录第1章绪论11.1试验机简介11.1.1试验机类型21.1.2试验机现状和发展趋势21.1.3加载方式及发展21.2本课题研究意义及主要工作31.2.1本课题的研究意义41.2.2本课题的研究内容及主要工作4第2章总体设计62.1转轴强度刚度计算以及电机选择62.2旋转台方案的设计62.3圆柱体零件的快速联接设计62.4旋转台方案和加载方案设计的CAD绘图7第3章转轴强度

3、刚度计算以及电机选择83.1电机功率计算及选型83.1.1摩擦力矩计算83.1.2电机功率103.2转轴强度计算及结构设计113.2.1初步确定轴的最小直径（按扭转强度计算）113.2.2转轴的结构设计123.2.3按弯扭合成应力校核转轴的强度123.3转轴刚度计算153.3.1弯曲刚度校核163.3.2扭转刚度校核173.4未加载前的结构设计图18第4章旋转台方案的设计194.1旋转台方案一194.2旋转台方案二214.3旋转台方案三224.4旋转台方案四2334毕业论文目录第5章加载方案的设计2

4、55.1整体式加载方案255.1.1整体式加载方案一265.1.2整体式加载方案二265.2分体式加载方案275.2.1分体式加载方案一275.2.2分体式加载方案二28结论30参考文献31附录33致谢3434毕业论文图目录图目录图3.1可调速小功率电机[26]11图3.2转轴结构设计图12图3.3转轴计算简图13图3.4轴平行地面时的计算简图14图3.5轴平行地面时的弯扭图（上面是弯矩图，下面是扭矩图）15图3.6轴的弯曲刚度计算简图17图3.7轴未加载前结构设计图18图4.1旋转台方案一三维造型

5、图19图4.2轮式偏心夹紧件的各种构造[15]20图4.3旋转台方案一的夹紧装置图解20图4.4旋转台方案二三维造型图21图4.5旋转台方案三三维造型图22图4.6带有附加切口的弹性毂部[15]22图4.7旋转台方案四三维造型图23图4.8普通螺纹的基本牙型和基本尺寸[28]23图4.9旋转台方案四CAD图部分24图5.1整体式同心圆柱体25图5.2整体式加载方案一三维造型图26图5.3整体式加载方案二三维造型图26图5.4分体式同心圆柱体27图5.5分体式加载方案一三维造型图28图5.6分体式加载

6、方案一CAD图部分28图5.7分体式加载方案二三维造型图2934毕业论文第1章绪论第1章绪论本章介绍了试验机在国内外的发展状况，并着重介绍了其加载方式及发展，最后阐明本文研究的内容及意义。1.1试验机简介试验机是一种产品或材料在投入使用前，对其质量或性能按设计要求进行验证的仪器[1]。试验机作为一种单独的产品，诞生于二百多年前的西欧。当时没有独立的生产厂商，都是依附或从属于机械或建筑行业里的一个检验部门为试验和检测而自行制造并继而兼之销售的。所以试验机在起初可以说是还没形成一个市场的。最初的产品很简

7、单，品种也少，当时只有采用机械杠杆、砝码加载的原理制成的拉力试验机，用以测定钢铁和其它金属材料的抗拉强度，即抵御外部载荷而不被破坏的最大抗力。随着材料科学和材料力学的发展试验机便逐渐成为一种专门用于研究各类材料机械性能(力学性能)的手段和工具。试验机在起初的需求量并不大，所以各国企业创建的初期规模都不大，最多四、五十人，产品产值在该国的国民经济及工业统计数字中都占不上角色。但伴随工业、建筑的不断发展，各种新材料的不断涌现，从安全设计和节约材料的基点出发，社会对试验机产品的需求日益迫切和扩大。试验机产

8、业也逐渐形成了一个比较大的市场。经过大约一百多年的发展，到了二十世纪初，在世界范围内基本建成了世界试验机产业的四大生产体系：英国试验机生产体系，以瑞士、德国为主的欧洲大陆试验机生产体系，远东日本试验体机生产体系和北美洲(美国)试验机生产系。这其中以英国试验机生产体系与欧洲大陆试验机生产体系规模最大，产品系列最为齐全，34毕业论文第1章绪论产业的企业结构和产业的技术结构变化最为迅速。但到了八十年代中期以后试验机产业就其规模、品种，先进程度、销售量而言，就转移到美国、德国