微摩擦力测量装置的设计大学毕设论文.doc

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1、毕业设计（论文）题目：微摩擦力测量装置的设计系别航空与机械工程系专业名称机械设计制造及其自动化班级学号学生姓名指导教师二○一四年五月微摩擦力测量装置的设计摘要：摩擦现象与人类的生产和生活密切相关，自80年代原子显微镜和摩擦力显微镜问世以后，发现在原子、分子及纳米级尺度下宏观的摩擦规律不再适用，摩擦学研究开始进入微观与宏观结合的新阶段，随着微电子技术的飞速发展而兴起的微电子机械系统(MicroElectronMechanicalSystem,MEMS)，其零部件的几何尺寸目前一般在微米数量级，他们之间的摩擦介于微观与宏观摩擦之间，称之为微摩擦。本文提出了一种全

2、新的微摩擦测试仪器，在查阅了大量的国内外资料的基础上，详细论述了微摩擦力测试仪的总体设计过程，主要包括转动装置和进给系统的具体设计原理和方法及电机的选用。关键词:微摩擦力测试仪MEMS传感器MECHANICALDESIGNOFMICROFRICTIONTESTINGBEDABSTRACT:Thephenomenonoffrictionisgetwellwithpeople'sliveandproduct.Fromthe1980s,atom-microscopeandfrictionmicroscopecameout,thenthescientistsfoun

3、dthatthemacrofrictionregularitywasnotsuitableatthedegreeofatom,molecularandnano.ThishintsthatFrictionresearchhasenteredanewstageinwhichfrictionisstudiedinsub-micro-level.Withthemicroelectronicstechnologydevelopment,themicroE6lectro-mechanical-system(MEMS)hasarapidlydeveloped,whosea

4、pparatusgeometrydimensionatthelevelofmillimeter,thefrictionofthemisbetweenmicroandmacro.Itiscalledmicro-friction.NowtheurgentproblemsneededtobesolvedinMEMSresearchiswhetherthemacrofrictionregularityissuitableformicro-frictionphenomenaandwhatdegreeisthedimensionoffrictioncomponentin

5、thatareaofmicro-friction.BecauseofthedevelopmentofMEMS,theexplicitprincipleofmicrofrictionisneededurgently,Ithasmanypracticalneedinmicro-frictionresearch.UndertheguideofprofessorLiuWenguang,Ilookedupmanyabroadandnativeessaysanddidmanyexperimentation，anewmicrofrictionsurveyor'sappar

6、atuscameout,ithavemanyadvantagessuchashighmeasureprecision，cheaperthanothersproducts，reliabilityfunctionandsoon.Thisarticleisfocusedonthecourseofdesigningtheapparatusofmicro-friction.Inthisarticle，thepaperdescribesthreeparts,thedesignmethodsandprinciplesofforcingsensorandturningequ

7、ipment,thechoiceofelectromotorandhardwareoftimingdesign.Keywords:micro-friction;strainsensor;testbed目录1绪论11.1引言11.2国内外研究现状及发展趋势11.2.1国内外研究现状11.2.2国内外技术发展趋势51.3本文的主要工作62微摩擦测量装置的设计的总体设计72.1微摩擦技术简介72.2测试仪的总体设计83微摩擦测量装置的进给系统123.1进给系统概述123.2功能模块的分析133.2.1精密位移台TMS202M133.2.2PTS103M型一维位移台

8、153.3本章小结164微摩擦测量装置的转动系统17