疲勞試驗機說明書模板

1、資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。第一部分：總體方案設計1加載方案多軸加載疲勞試驗機的機械結構原理圖滑塊扭簧導軌施力裝置試件夾頭平臺齒輪齒條電機支架大帶輪曲軸J小帶輪軸承座連桿圖1多軸加載疲勞試驗機結構原理圖試件由左、右夾頭夾持，電機帶動帶輪經(jīng)過曲柄滑塊機構作用于施力裝置，實現(xiàn)疲勞試驗機的彎曲疲勞。旋緊螺母經(jīng)過絲杠結構 給試件軸向加載預拉力。經(jīng)過齒輪齒條結構和導軌上的扭簧給試件實現(xiàn)扭矩的疲勞加載。試驗機又平臺作為支撐結構，平臺經(jīng)過地腳資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。螺栓固定，支撐起整個試驗機的重量。機械部分載荷傳遞電動機選擇能夠調速的變

2、頻式電動機，以適應不同頻率下的疲勞測試，電動機帶動帶輪將動力傳遞給曲柄滑塊機構，結合齒輪齒條和扭轉彈簧的共同作用，實現(xiàn)試件的彎曲、扭轉疲勞試驗，在此之前給定試件一個軸向的預拉力，實現(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機的測控系統(tǒng)對試件施加的扭矩和彎矩經(jīng)過在試件上的貼的應變片連接動態(tài) 應變儀經(jīng)過PC機輸出顯示，而試件的壽命經(jīng)過電機計數(shù)器測得試 件的疲勞壽命。資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。圖4測控系統(tǒng)原理圖2試件材料的機械性能和尺寸試驗中一般見的材料是 Cr12、40Cr、45鋼等，由于45鋼應用的普遍性以及其很高的機械性能，考慮試驗機要有一定的

3、裕度因此選擇45鋼為材料的試件。屈服強度（T S）抗拉強 度（Tb）彎曲疲勞極限扭轉疲勞極限伸長率（%）斷面收縮率（%）硬 度(HB)3535982571501640197對于試件的尺寸采用標準的光滑圓柱試件進行疲勞試驗。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，防止應力集中而影響試驗的準確性，試件的尺寸如下圖： TOC o 1-5 h z r2 1.6R24r0-8?|i-1 25.100150圖5標準試件結構尺寸3疲勞應力循環(huán)在疲勞13t驗中，試件的應力將隨時間作周期性變化，這種隨時間做周期性變化的力稱為循環(huán)應力，在中國又經(jīng)常稱為交變

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

5、二 Gmin 這22種情況稱為脈動循環(huán)資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。當把試件的初始位置放置于試驗機的零點位置，即能夠實現(xiàn)對稱循環(huán)，其它不對稱循環(huán)能夠由其初始位置的不同選擇，對應的應 力變化則有時間上的應變片連接的動態(tài)應變儀測出4扭矩的加載計算根據(jù)試驗機的要求，選用45鋼為材料,對稱扭轉疲勞極限j 150Mpa ,即 150Mpa由材料力學公式可知：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角4minTmin1527GIp 80 109 D432對于時間的實驗部分是 100mm長,故試件的最小扭轉角：MinMinL 270.12.7考慮到多軸加載疲勞試驗機要實現(xiàn)加載后應力的對稱與脈動循環(huán)扭轉彈簧的工作扭矩就要從25N|m到50N|m,再結合扭簧的尺寸設 計，取最大工彳扭角為45 ,初選齒輪的直徑為D 100mm,則由曲柄滑塊機構形成的彎曲疲勞的行程為：s定 色 40mm3605彎矩的加載對于彎曲疲勞,對稱循環(huán)疲勞極限，（71 257Mpa由材料力學可 TOC o 1-5