设计简介
高温高速摩擦磨损试验机
摘要：摩擦磨损试验机广泛用于表面工程（如薄膜、涂层）等领域的摩擦磨损测试。具有销盘（pin-on-disk）、球盘（ball-on-disk)摩擦磨损等多种模式。可在旋转运动模式、线性往复运动模式下，记录材料的摩擦系数随摩擦时间（或距离）的变化，从而评估材料的磨损寿命。通过润滑条件、接触方式、试验载荷、运动速度和试验频率的变化，可以获得不同条件下的试验结果，支持点、线面等接触形式，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备，广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价，是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。该设备是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基础设备，该设备可以扩展该学科的研究领域和提高研究水平。
关键词：摩擦、磨损、试验机、高温、高速
Pin-on-disk temperature and high friction and wear tester
Abstract: Friction and wear testing machine is widely used for surface engineering (such as film, coating) and other areas of friction and wear test. Has the bolt plate (pin-on-disk), ball plate (ball-on-disk) friction and wear, as a model. Support the rotary motion mode, linear reciprocating motion mode, can record material of the friction coefficient with the frictional time (or the distance) changes to evaluate the material wear life. Through the lubricating condition, contact method, test load, movement speed and test frequency changes, can get test results under different conditions, and support the face of point, line contact form, so as to determine comply with requirements of the use of friction pair of components of the optimal parameter. Temperature and high friction and wear tester of high temperature is high speed friction and wear of the test of effective equipment, widely used in all kinds of high speed cutting tools for the high temperature frictional wear performance testing and evaluation, is high speed cutting and new cutting tool materials development and application of the necessary equipment. The equipment is high speed processing and the cutting tool material research direction of the research work are in urgent need of infrastructure, the equipment can expand the subject field of study and improve research level.
Key words: friction testing machine, high temperature, high-speed
目录
第一章 摩擦磨损试验机简介 3
1.1 摩擦磨损试验机的发展过程研究意义 3
1.2 两种国际公认摩擦磨损试验机的分类方法 4
1.3 现阶段国内国际研究最新成果及今后发展方向 6
1.4 本次设计相关指标 11
第二章 摩擦磨损试验机摩擦系数的影响因素 12
2.1 表面膜对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 12
2.3 载荷对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 13
2.4 滑动速度对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 13
2.5 温度对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 13
2.6 表面粗糙度对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 14
第三章 整体方案的初步比较与确定 15
3.1 摩擦磨损试验机的整体分析 15
3.2 多种方案的设计 15
3.3 方案的优劣比较与最终确定 18
第四章 试验机的主要零件强度校核及零部件选用 21
4.1 本设计要求的主要性能指标的确定 21
4.2 方案中主传动系统的计算 21
4.2.1 动力源的选择： 21
4.2.2 传动方式的计算： 23
4.2.3 轴的受力分析： 27
4.2.4 主轴上键的强度校核计算： 29
4.2.5 横梁的受力分析及强度校核： 29
4.2.6 丝杠螺母副的尺寸计算： 29
4.2.7 轴承的选用： 30
第五章 根据校核结果进行非标准件的结构设计 33
5.1、整体结构的确定 33
5.2、箱体的结构设计 34
5.3、横梁的结构设计 34
5.4、支架的结构设计： 35
5.5、摩擦销的结构设计： 36
5.6、摩擦盘夹持器的结构设计： 36
第六章 论文总结 37
感谢 38
参考文献 39
摘要：摩擦磨损试验机广泛用于表面工程（如薄膜、涂层）等领域的摩擦磨损测试。具有销盘（pin-on-disk）、球盘（ball-on-disk)摩擦磨损等多种模式。可在旋转运动模式、线性往复运动模式下，记录材料的摩擦系数随摩擦时间（或距离）的变化，从而评估材料的磨损寿命。通过润滑条件、接触方式、试验载荷、运动速度和试验频率的变化，可以获得不同条件下的试验结果，支持点、线面等接触形式，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备，广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价，是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。该设备是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基础设备，该设备可以扩展该学科的研究领域和提高研究水平。
关键词：摩擦、磨损、试验机、高温、高速
Pin-on-disk temperature and high friction and wear tester
Abstract: Friction and wear testing machine is widely used for surface engineering (such as film, coating) and other areas of friction and wear test. Has the bolt plate (pin-on-disk), ball plate (ball-on-disk) friction and wear, as a model. Support the rotary motion mode, linear reciprocating motion mode, can record material of the friction coefficient with the frictional time (or the distance) changes to evaluate the material wear life. Through the lubricating condition, contact method, test load, movement speed and test frequency changes, can get test results under different conditions, and support the face of point, line contact form, so as to determine comply with requirements of the use of friction pair of components of the optimal parameter. Temperature and high friction and wear tester of high temperature is high speed friction and wear of the test of effective equipment, widely used in all kinds of high speed cutting tools for the high temperature frictional wear performance testing and evaluation, is high speed cutting and new cutting tool materials development and application of the necessary equipment. The equipment is high speed processing and the cutting tool material research direction of the research work are in urgent need of infrastructure, the equipment can expand the subject field of study and improve research level.
Key words: friction testing machine, high temperature, high-speed
目录
第一章 摩擦磨损试验机简介 3
1.1 摩擦磨损试验机的发展过程研究意义 3
1.2 两种国际公认摩擦磨损试验机的分类方法 4
1.3 现阶段国内国际研究最新成果及今后发展方向 6
1.4 本次设计相关指标 11
第二章 摩擦磨损试验机摩擦系数的影响因素 12
2.1 表面膜对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 12
2.3 载荷对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 13
2.4 滑动速度对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 13
2.5 温度对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 13
2.6 表面粗糙度对摩擦磨损试验机的摩擦系数的影响 14
第三章 整体方案的初步比较与确定 15
3.1 摩擦磨损试验机的整体分析 15
3.2 多种方案的设计 15
3.3 方案的优劣比较与最终确定 18
第四章 试验机的主要零件强度校核及零部件选用 21
4.1 本设计要求的主要性能指标的确定 21
4.2 方案中主传动系统的计算 21
4.2.1 动力源的选择： 21
4.2.2 传动方式的计算： 23
4.2.3 轴的受力分析： 27
4.2.4 主轴上键的强度校核计算： 29
4.2.5 横梁的受力分析及强度校核： 29
4.2.6 丝杠螺母副的尺寸计算： 29
4.2.7 轴承的选用： 30
第五章 根据校核结果进行非标准件的结构设计 33
5.1、整体结构的确定 33
5.2、箱体的结构设计 34
5.3、横梁的结构设计 34
5.4、支架的结构设计： 35
5.5、摩擦销的结构设计： 36
5.6、摩擦盘夹持器的结构设计： 36
第六章 论文总结 37
感谢 38
参考文献 39
