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目 录
1绪论……………………………………………………………………1
1.1摩擦磨损概述………………………………………………………1
1.2摩擦磨损试验简介…………………………………………………2
1.2.1摩擦磨损实验的目的和意义…………………………………………………2
1.2.2 摩擦磨损试验的方法…………………………………………………………2
1.2.3 实际使用试验…………………………………………………………………3
1.2.4 磨损实验步骤…………………………………………………………………4
1.3摩擦试验机的发展简史……………………………………………4
1.4摩擦试验机的现状与发展趋势……………………………………6
1.5摩擦试验机的影响因素……………………………………………8
1.6往复式高温摩擦试验机的选题背景……………………………10
2往复式高温摩擦试验机的总体设计方案…………………………11
2.1往复式高温摩擦试验机的主要技术参数………………………11
2.2各结构的设计方案………………………………………………11
2.2.1 往复结构的选择……………………………………………………………11
2.2.2 往复结构的主要部件及运动………………………………………………12
2.2.3 驱动方式的选择……………………………………………………………12
2.2.4 加载机构的选择……………………………………………………………12
2.2.5 高温加热装置的选择………………………………………………………13
3往复结构的设计计算……………………………………………17
3.1往复结构的基本要求……………………………………………17
3.2设计计算及校核…………………………………………………17
3.2.1 电动机的选取………………………………………………………………17
3.2.2 联轴器的选择………………………………………………………………18
3.2.3 转盘的设计计算……………………………………………………………20
3.2.4 连杆的设计计算及校核……………………………………………………20
3.2.5 导杆的计算及校核…………………………………………………………22
3.2.6 键的选取计算及校核………………………………………………………23
3.2.7 导向装置端盖螺钉的计算…………………………………………………24
3.2.8 螺栓的设计计算及校核……………………………………………………26
4加载系统的设计计算…………………………………………28
4.1加载系统的基本要求……………………………………………28
4.2加载系统的基本计算……………………………………………29
4.2.1 弹簧的设计计算……………………………………………………………29
4.2.2 弹簧的校核…………………………………………………………………31
4.3试样夹具的设计计算…………………………………………31
4.3.1 夹具的发展趋势……………………………………………………………32
4.3.2 夹具设计的基本要求………………………………………………………33
4.3.3 夹具结构方案的确定………………………………………………………33
4.3.4 导轨的设计计算……………………………………………………………35
4.3.5 摩擦力的测量………………………………………………………………36
4.4 试样的设计……………………………………………………37
4.4.1 试样参数的设计……………………………………………………………37
5高温加热装置的设计计算…………………………………………39
5.1高温加热装置的基本要求………………………………………39
5.2高温加热装置的结构设计………………………………………39
论文总结………………………………………………………………41
参考文献
致谢
1. 绪 论
1.1摩擦磨损概述
摩擦学是一门实践性很强的应用科学，研究材料摩擦磨损行为一般需要借助摩擦磨损试验机，通过摩擦磨损试验测量摩擦副的摩擦磨损特性等一系列参数。
摩擦学是一门年轻而又古老的学科，是“研究相互接触、相对运动表面的科学、技术及相关的实践[1]”。摩擦磨损问题存在于人类物质活动的各个方面。在汽车、发电设备、冶金、铁道、宇航、电子和农机等各方面的机械都大量存在着摩擦学的问题。据估计，全世界约有1/2～l/3的能源以各种形式消耗在摩擦上，如果从摩擦学方面采取正确的措施，就可以大大节约能源消耗。磨损是机械零部件3种主要的失效形式之一，所导致的经济损失是巨大的，大约有80％的机械零件由于各种磨损导致失效[2]。特别是随着物质文明的进步和工业技术现代化的发展，机械设备的开发使用普遍趋于重载、高速、离效率化，如何控制和改善机械的摩擦磨损状温、提高其使用寿命和工作可靠性，已成为机械工业技术人员必须关注的问题，并促使其研究不断发展。1966年英国学者H．P．Jost发表了著名的学术报告一《润滑(摩擦学)、教育和研究》(Areporton the Present and lndustry Need)，系统的阐述了“摩擦学(Tribology)”及其在国民经济中的重大意义并被人们普遍关注，也标志着摩擦学发展成为一门包括摩擦、磨损和润滑在内的跨学科的科学。
摩擦学是研究在摩擦与磨损过程中相对运动表面之间相互作用、变化及其有关的理论与实践的一门科学。摩擦磨损则是“两个接触表面之间的由于相对运动而发生的相互作用及物质运动的过程。”摩擦与磨损是自然界中能量守恒和物质守恒两大基本规律的重要环节，因为减少摩擦和磨损从本质上也就是节省能量和提高材料利用率的问题。在机器系统中，机器构件的运动是最基本和最重要的功能。机器构件之间的相对运动和接触作用是通过摩擦副来实现的，同时也在摩擦副两表面产生摩擦、磨损和润滑等物理现象。机器中任何一个摩擦副故障（摩擦学失效），都将导致机器相关部件或全部功能的失效。因此，摩擦副的摩擦磨损问题是摩擦学研究的基本问题和及其重大的课题，也是机器设计的关键技术之一。
摩擦学具有两个重要属性：(1)多学科性：摩擦学的研究涉及材料学、化学、机械学、测试技术、物理和力学等多个学科和领域，摩擦学的发展需要多学科的高度交叉、融合和支持；(2)实践性：摩擦学理论分析往往需要大量实验研究成果的支持，其应用更是直接服务于各种生产实践，因此，试验测试技术的开发研究对摩擦学学科的发展和工程实际问题的解决县有非常重要的作用，是一基础性工程。机械零件摩擦磨损问题的解决有赖于实验研究方法的进步及其测试技术的开发研究，也有赖于多学科的交叉和融合。
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