疲勞試驗(yàn)機(jī)說明書模板

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。第一部分：總體方案設(shè)計(jì)1加載方案多軸加載疲勞試驗(yàn)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)原理圖滑塊扭簧導(dǎo)軌施力裝置試件夾頭平臺(tái)齒輪齒條電機(jī)支架大帶輪曲軸J小帶輪軸承座連桿圖1多軸加載疲勞試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖試件由左、右夾頭夾持，電機(jī)帶動(dòng)帶輪經(jīng)過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作用于施力裝置，實(shí)現(xiàn)疲勞試驗(yàn)機(jī)的彎曲疲勞。旋緊螺母經(jīng)過絲杠結(jié)構(gòu) 給試件軸向加載預(yù)拉力。經(jīng)過齒輪齒條結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌上的扭簧給試件實(shí)現(xiàn)扭矩的疲勞加載。試驗(yàn)機(jī)又平臺(tái)作為支撐結(jié)構(gòu)，平臺(tái)經(jīng)過地腳資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。螺栓固定，支撐起整個(gè)試驗(yàn)機(jī)的重量。機(jī)械部分載荷傳遞電動(dòng)機(jī)選擇能夠調(diào)速的變

2、頻式電動(dòng)機(jī)，以適應(yīng)不同頻率下的疲勞測試，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)帶輪將動(dòng)力傳遞給曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，結(jié)合齒輪齒條和扭轉(zhuǎn)彈簧的共同作用，實(shí)現(xiàn)試件的彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，在此之前給定試件一個(gè)軸向的預(yù)拉力，實(shí)現(xiàn)了多軸加載情況下的疲勞測試。圖3載荷傳遞流程圖疲勞試驗(yàn)機(jī)的測控系統(tǒng)對(duì)試件施加的扭矩和彎矩經(jīng)過在試件上的貼的應(yīng)變片連接動(dòng)態(tài) 應(yīng)變儀經(jīng)過PC機(jī)輸出顯示，而試件的壽命經(jīng)過電機(jī)計(jì)數(shù)器測得試 件的疲勞壽命。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。圖4測控系統(tǒng)原理圖2試件材料的機(jī)械性能和尺寸試驗(yàn)中一般見的材料是 Cr12、40Cr、45鋼等，由于45鋼應(yīng)用的普遍性以及其很高的機(jī)械性能，考慮試驗(yàn)機(jī)要有一定的

3、裕度因此選擇45鋼為材料的試件。屈服強(qiáng)度（T S）抗拉強(qiáng) 度（Tb）彎曲疲勞極限扭轉(zhuǎn)疲勞極限伸長率（%）斷面收縮率（%）硬 度(HB)3535982571501640197對(duì)于試件的尺寸采用標(biāo)準(zhǔn)的光滑圓柱試件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。試件上加載扭矩和彎曲部分的尺寸和形狀必須完全相同，而端部采用圓柱形便于夾頭的裝夾，過渡區(qū)域倒圓角，防止應(yīng)力集中而影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，試件的尺寸如下圖： TOC o 1-5 h z r2 1.6R24r0-8?|i-1 25.100150圖5標(biāo)準(zhǔn)試件結(jié)構(gòu)尺寸3疲勞應(yīng)力循環(huán)在疲勞13t驗(yàn)中，試件的應(yīng)力將隨時(shí)間作周期性變化，這種隨時(shí)間做周期性變化的力稱為循環(huán)應(yīng)力，在中國又經(jīng)常稱為交變

4、應(yīng)力。完成一個(gè)應(yīng)力循環(huán)所需的時(shí)間稱為一個(gè)周期，以品映和 分資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。別表示循環(huán)中的最大和最小應(yīng)力，比值minr “max稱為交變應(yīng)力的循環(huán)特征或應(yīng)力比。Omax和F齒輪已軌F 300N的代數(shù)和的二分之一稱為平均應(yīng)力，即品1 ( .max-min)2%ax和%in代數(shù)差的二分之一稱為應(yīng)力幅，即一1/ 一一、仿一(ax%in )2圖6交變應(yīng)力循環(huán)圖當(dāng)r13m 0, Bbmax這種情況下稱為對(duì)稱循環(huán)，其它的情況都屬于不對(duì)稱循環(huán)。若應(yīng)力循環(huán)中的小in0 (或者/ax 0 ),表示交變應(yīng)力變動(dòng)于某一應(yīng)力與零之間，即0,。Gm 而ax 或者r ,oa0m

5、二 Gmin 這22種情況稱為脈動(dòng)循環(huán)資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。當(dāng)把試件的初始位置放置于試驗(yàn)機(jī)的零點(diǎn)位置，即能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)稱循環(huán)，其它不對(duì)稱循環(huán)能夠由其初始位置的不同選擇，對(duì)應(yīng)的應(yīng) 力變化則有時(shí)間上的應(yīng)變片連接的動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀測出4扭矩的加載計(jì)算根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的要求，選用45鋼為材料,對(duì)稱扭轉(zhuǎn)疲勞極限j 150Mpa ,即 150Mpa由材料力學(xué)公式可知：WtI-RRtD3216TT Wt故 Tmin百in Wt15N m在最小的扭矩下，試件單位長度的扭轉(zhuǎn)角4minTmin1527GIp 80 109 D432對(duì)于時(shí)間的實(shí)驗(yàn)部分是 100mm長,故試件的最小扭轉(zhuǎn)角：MinMinL 270.12.7考慮到多軸加載疲勞試驗(yàn)機(jī)要實(shí)現(xiàn)加載后應(yīng)力的對(duì)稱與脈動(dòng)循環(huán)扭轉(zhuǎn)彈簧的工作扭矩就要從25N|m到50N|m,再結(jié)合扭簧的尺寸設(shè) 計(jì)，取最大工彳扭角為45 ,初選齒輪的直徑為D 100mm,則由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)形成的彎曲疲勞的行程為：s定 色 40mm3605彎矩的加載對(duì)于彎曲疲勞,對(duì)稱循環(huán)疲勞極限，（71 257Mpa由材料力學(xué)可 TOC o 1-5