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Word版说明书1份，共51页，约24000字

 

CAD版本图纸，共5张

 

摘要

 

 

拉伸试验机在现代工程中非常常用。无论是民用工程机械、汽车、船舶乃是军工、航天乃至到外太空探索，无不需要材料作为设备建设的基础。因而，拉伸试验机的应用则尤为重要。现在市面上所见到的拉伸试验机大多以电机驱动，无法输出较大的试验力，在夹持方面多使用手动夹持，无法克服因拉伸力变化引发的打滑现象。此外，当今的试验机大多不重视拉伸过程中的对心问题，使得试验受拉伸方向的影响而失去精度。

本课题以理论分析为主，以CAD技术以及仿真技术为辅助，全面设想并设计一种新型的液压拉伸试验机，其输出力可达到10T，即100kN。鉴于拉伸力比较大，若以电机驱动恐怕有所不足，因而改用液压缸进行拉伸。并且液压结构相对简单，能避免复杂的电器元件。考虑到整机的布置，为避免两液压缸不同步的情况，此处采用单液压缸进行拉伸。

在夹具方面，着重加强定位与夹紧。定位方面采用v型块定位，夹紧则以改进的圆锥液压楔形夹头进行夹紧。在此过程中可保证定位与夹紧均可达到预期效果。在夹头对中方面加入球形自动定心机构。使得拉伸试验进行过程拉力方向与试件轴线始终为统一直线，有效避免因为轴线不重合引起的误差。

 

 

关键词：液压、拉伸、定位、对中

 

 

目录

 

摘要 1

Abstract 1

目录 2

第一章 绪论 1

1.1课题背景以及意义 1

1.1.1 课题研究背景 1

1.1.2 课题研究意义 1

1.2国内外发展现状及课题发展前景 2

1.2.1国外发展现状 2

1.2.2国内发展现状与展望 3

1.2.3传统试验机的不足之处 5

1.3课题研究内容与目标 6

第二章 夹具体设计 6

2.1夹头结构设计 7

2.2夹头的有限元仿真分析 7

2.3夹具体结构设计 12

第三章 拉伸功能的设计与实现 13

3.1液压缸的选择与设计 13

3.1.1初选液压缸的工作压力 13

3.1.2对液压缸主要几何尺寸计算 13

3.1.3液压缸的性能计算 15

3.1.4液压缸结构参数的计算 15

3.1.5液压缸的联接计算 17

3.1.6缸体各类主要零件结构，材料以及技术要求 17

3.1.7活塞杆的导向、密封和防尘 19

3.1.8液压缸的排气装置 19

3.1.9液压缸活塞杆的有限元分析 19

3.2液压泵的选择 27

第四章 油路设计与阀的选择 29

4.1阀的选择 29

4.1.1液压控制阀的分类 29

4.1.2液压阀的选择 29

4.2控制油路的设计 30

第五章 其他配套液压元件的设计与选用 32

5.1油箱 32

5.1.1油箱设计对各部分的要求 32

5.1.2油箱的设计注意事项 32

5.1.3油箱容量计算以及温升验算 33

5.2液压装置的结构设计 34

5.2.1选择液压装置结构形式 34

5.2.2液压元件的配置形式 34

5.2.3管路连接方式 34

5.3液压装置结构设计及安装中的注意事项 35

5.3.1液压装置的布局 35

5.3.2液压油的污染控制 35

5.3.3液压装置的振动、噪声及其防止措施 36

5.4管路 36

5.4.1管子内径的计算 37

第六章 结论与展望 40

致谢 41

参考文献 42