摘 要

试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器，可以对材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、冲击、疲劳、蠕变、持久、松弛、磨损、硬度等试验。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中，试验机是一种不可缺少的重要测试仪器。

本文首先概述了试验机的基本定义、研究背景及意义、分类与国内外一些重要生产商的成果。第二部分论述了滚珠丝杠-锥齿轮、滚珠丝杠-链传动、滚珠丝杠-直齿轮和液压驱动四种传动方案，并进行对比分析，最后选择滚珠丝杠-锥齿轮传动系统作为本文的设计对象。第三部分对试验机的主要机械传动部分，如电动机、滚珠丝杠传动系统、锥齿轮传动系统、减速器、轴以及轴承、无级变速器等各部分进行选择、详细设计与计算，经过校核后所有设计均符合要求。在文章的最后简明的介绍了做本次毕业设计的一些心得体会。

关键词: 试验机 滚珠丝杆 锥齿轮 蜗轮蜗杆 电机 传感器





方案四：液压传动
本方案与上述三种文件有所不同，本方案是由油泵驱动油缸里的活塞提供外部试验力。油泵输出油经进油管达到液压缸，然后经回油管路流回回油缸再次利用。液压系统带动上横梁上下运动。下夹具通过离合器与减速箱电动机连在一起产生扭转运动，而上夹具则是固定在上横梁上。此方案要求液压系统要有较精确的控制阀的配合才能实现试验目的。







总结
试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器，可以对材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、冲击、疲劳、蠕变、持久、松弛、磨损、硬度等试验。本文在查阅大量国内外试验机生产厂家资料的基础上，对所设计的抗弯强度试验机进行了仔细研究，根据所提出来的技术指标要求，设计了试验机的机械部分。

在这次设计中，查阅了关于试验机的一些书刊资料，对试验机有了基本的认识。在这种情况下，结合所查阅到的资料，设计出了四种方案，并对这四种方案进行了相互比较，最后选定了第一种方案。方案选定后，随之对试验机的传动系统做了设计与校核。这些传动系统有涡轮蜗杆传动系统、直齿锥齿轮传动系统、丝杠传动系统。在一系列的力、弯矩、转矩计算与校核后，确定所有零件的结构设计均符合要求。

在设计与校核过程中，电动机的选择要综合考虑试验机所输出力、输出速度，然后以此倒退求知电机功率及其外形尺寸。在选择具体传动比时，要选择各种传动机构合理范围之内的值。蜗轮蜗杆的设计时，除了要计算齿受力情况外，还要校核蜗杆的弯曲强度。由于丝杠的转速很低，故采用了锥齿轮传动。本试验机的关键传动部分是滚珠丝杠-螺母传动系统，要进行工作压强、静载荷、螺杆强度、寿命的一系列计算。

毕业设计是对面临毕业生知识的一次综合性的考察，它可以比较全面的检查我们的专业知识水平，及时让我们发现缺点和不足。在毕业设计中，我回顾了四年所学的知识充分认识到了自己的欠缺，学会了运用手册和查阅相关书籍资料，学会了用标准来规范自己。毕业设计和毕业论文是本科生培养方案的重要环节。所谓“温故而知新”，只有对已学过的知识真正掌握了，才能吸收新的知识。而新的知识反过来则可以进一步促进对已学知识有新的理解。












能材料试验机机械传动部分设计方案
本章主要描述四种万能材料试验机的传动方案，以及每个方案的特点，从而在这四种方案中选取最佳的那个方案为本论文的研究方案。

2.1 方案简述
2.1.1 方案一 ：锥齿轮传动
电动机产生动力后通过减速箱，再经过涡轮蜗杆的传动，带动圆锥齿轮运动，由圆锥齿轮的转动带动丝杠转动。与此同时与丝杠配合的丝杠螺母则带动上横梁上下运动。上夹具固定在上横梁上，而下夹具则是通过离合器与减速箱电动机连在一起产生扭转运动，至此完成试验。






2.1.2 方案二：链轮传动
电动机产生动力后输出到减速器，然后进入涡轮蜗杆传动系统，进一步减速并改变运动旋转方向后，通过链传动系统传递到丝杠。由链轮的转动带动丝杠转动。与此同时与丝杠配合的丝杠螺母则带动上横梁上下运动，上夹具固定在上横梁上，下夹具则通过离合器与减速箱电动机连在一起产生扭转运动，至此完成试验。






案三：丝杠传动
电动机产生动力后输出到减速器，然后由涡轮带动丝杠转动。丝杠转动同时两个丝杠螺母同步背向或相向运动，两个连杆同时远离或靠近。这就使下夹具所在试验台向上或向下运动。上面横梁可以固定，也可以在液压、丝杠等外力驱动下上下运动，至此完成试验。