Z041-磨擦磨损试验台设计 下载积分：50　资料编号： Z041

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磨擦磨损试验台得设计

摘  要

长期以来，试验台的性能检测方法是采用简易的人工检测，其缺点是检测效率低、人为因素影响大、自动化水平低。随着科学技术的发展，自动化技术越来越多地应用到工业中，用人工进行试验台性能检测的方法已经跟不上时代的步伐，试验台性能的自动化检测必将成为该行业的主流。本论文研究的试验台试验系统正是为某试验台公司研制的自动化检测系统，它将改变该公司目前人工检测的状况，实现检测过程的自动化，提高检测效率，减少人为因素的影响。

能够实现自动化检测的前提和基础就是拥有一套准确可靠的自动化夹具。本文的研究内容就是设计一套能够夹紧各种阀体的夹具系统。它的基本要求是在测试之前，完成对被测阀体的夹紧工作，并且保证在测试过程中无泄漏。同时，夹具必须操作简单，维护方便。

本课题是在认真分析各种被测阀体的测试需求，外形尺寸，工作参数的基础上完成机械设计的过程。为了保证密封良好，不仅多处应用了机械密封理论知识，而且结构上力求优化合理。在设计完成之后。应用Solidworks三维软件进行建模和运动仿真，直观的检验设计的效果。为了从理论上保证系统的可靠性，在本文的第四章，对机械密封圈的相关理论作了一定的研究，其中包括工作原理，设计方法及主要失效形式。

作为测试系统的重要组成部分，夹具的好坏直接关系到整个测试系统的成败。所以说本文有较高的理论价值和实用价值。在设计上，本文突破传统夹具的设计方法，引入多处创新设计思想设计出一套更为实用合理的夹具系统。所以说，本系统将和整个测试系统一起，在试验台的测试领域里发挥重要的作用。

关键词：试验台试验，夹具，密封理论，建模与仿真

目  录

独创性声明 ……………………………………………………………………i

摘  要…………………………………………………………………….……ii

Abstract ……………………………………………………………………..…iii

第一章 绪 论 …………………………………………………………………1

1.1 课题研究的背景与意义…………………………………………………………...1

1.2 课题相关技术发展概况…………………………………………………………...2

1.2.1 如今试验台测试技术的发展概况…………………………………………2

1.2.2 机械密封理论的发展概况………………………..………………………..2

1.2.3 创新设计理论概述…………………………………………………………2

1.2.4 现代机械功能优化设计理论概述…………………………………………4

1.2.5 三维建模及运动仿真技术…………………………………………………5

1.3 本文研究的主要内容……………………………………………………………...6

第二章 试验台夹具系统总体规划和目标要求………………………………7

2.1 试验台夹具系统分类……………………………………………………………...7

2.1.1 被测阀体的测试要求………………………………………………………7

2.1.2 夹具系统的分类……………………………………………………………7

2.2 试验台夹具系统总体规划………………………………………………………...8

2.2.1 试验台夹具系统总体布置…………………………………………………8

2.2.2 试验台夹具系统重要参数的计算………………………………………..10

第三章 试验台夹具结构……..………………………………………………13

3.1 两位两通试验台典型支路夹具结构…………………………………………….13

3.1.1 夹具工作行程的确定……………………………………………………..13

3.1.2 夹具工作原理……………………………………………………………..13

3.1.3 夹具结构…………………………………………………………………..14

3.1.4夹具相关计算及强度校核………………………………………………...16

3.1.5夹具研发中关键技术的分析……………………………………………...18

3.2 两位两通试验台水压强度试验夹具结构……………………………………….22

3.2.1 水压强度试验夹具的特点……………..…………………………………22

3.2.2 水压强度试验夹具工作原理……………………………………………23

3.2.3 水压强度试验夹具结构…………………………………………………24

3.2.4 水压强度试验夹具研发中关键技术的分析……………………………26

3.2.5 创新设计在水压强度试验夹具结构研发中的运用……………………28

3.3 两位多通试验台夹具结构……………………………………………………...30

3.3.1两位多通试验台夹具结构特点………………………………………….30

3.3.2 两位多通试验台夹具结构………………………………………………30

3.4 试验台夹具附件——电动升降台结构………………………………………...33

3.4.1 升降台行程确定…………………………………………………………33

3.4.2 升降台工作原理…………………………………………………………34

3.4.3 升降台结构………………………………………………………………35

3.4.4升降台相关计算………………………………………………………….36

3.4.5 创新原理在升降台结构研发中的应用…………………………………38

第四章 密封圈密封理论的研究……………………………………………39

4.1 O形密封圈的密封原理…………………………………………………………39

4.2 O形密封圈设计及相关计算……………………………………………………39

4.2.2 O形密封圈产生摩擦力的计算………………………………………….40

4.3 Y形密封圈设计使用中若干问题的研究……………….………………………42

4.3.1 Y形密封圈的工作原理…………………………….…………………….42

4.3.2 Y形密封圈的失效原因及解决措施……………….…………………….43

4.4 影响密封圈密封的因素………………………………….….…………………..44

4.4.1 温度对密封圈密封的影响………………………….……………………44

4.4.2 硬度对密封圈密封的影响……………………….………………………45

4.4.3 应力松弛对密封圈密封的影响………………….………………………45

4.4.4 摩擦对密封圈的影响………………………….…………………………45

第五章  试验台夹具三维建模和运动仿真…………………………………47

5.1 试验台夹具的三维建模…………………………………………………………47

5.1.1 两位两通试验台夹具的三维建模……………………………………….47

5.1.2两位两通试验台水压强度试验夹具的三维建模………………………..49

5.1.3 两位多通试验台夹具三维建模……………….…………………………52

5.1.4电动升降台三维建模………………….………………………………….53

5.2 试验台夹具的运动仿真………………………….……………………………...53

5.2.1 两位两通试验台夹具运动仿真过程……….……………………………53

5.2.1 两位多通试验台夹具运动仿真过程……….……………………………54

5.2.2 两位两通试验台水压强度试验夹具运动仿真过程….…………………56

第六章 结 论…………………………………………………………………60

参考文献………………………………………………………………………61

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