本文關(guān)鍵詞：網(wǎng)狀仿生耦合單元的特征參數(shù)對滾動導軌耐磨性的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著滾動導軌應(yīng)用范圍的不斷擴大,它的各項性能極大地影響著機床的性能,其中導軌的耐磨性能是一個重要指標。導軌表面受到滾動體的往復滾動作用,在疲勞應(yīng)力作用下,出現(xiàn)裂紋萌生和擴展,直至導軌失效�；诣T鐵作為機床導軌最早應(yīng)用的材料,在滾動導軌上仍然具有很高的應(yīng)用價值,但灰鑄鐵含有石墨,所以在耐磨性能上略差。所以需要對滾動導軌表面進行處理,以增大其耐磨性能。生物體實現(xiàn)某項特定功能時,并不是單一因素作用的結(jié)果,而是在一定的耦合機制下,通過多因素協(xié)同作用實現(xiàn)的,這種現(xiàn)象被稱為耦合作用。本文以生物的網(wǎng)狀耐磨耦合單元為藍本,在導軌表面使用仿生耦合處理技術(shù),用激光熔凝技術(shù)制作仿生單元,以實現(xiàn)導軌耐磨性的提升。本文共設(shè)計制備了14塊試樣,在自行設(shè)計搭建的摩擦實驗臺上,通過摩擦實驗,找出了最優(yōu)耐磨試樣,同時對仿生試樣的各個特征量和耐磨性能的綜合影響關(guān)系進行了研究。實驗表明,在穩(wěn)定磨損的情況下,均勻分布的試樣中,摩擦方向間距為7mm,傾斜方向間距為5mm,兩個方向夾角為30°的試樣磨損量最小。在各個特征量中,摩擦方向間距和傾斜方向間距與磨損量之間的關(guān)系比較明顯,對磨損量影響較大。同時分析了所有特征量對磨損量的綜合影響關(guān)系,進行了線性回歸分析,得出了相應(yīng)的線性回歸公式。本文還結(jié)合滾子在接觸線上的應(yīng)力分布情況,設(shè)計了非均勻分布試樣,實驗表明在與滾子接觸兩端的應(yīng)力較大,若提高單元體兩端的分布密度,有利于耐磨性能的提升,這為未來導軌上的仿生耦合單元設(shè)計提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：仿生耦合 激光熔凝 滾動導軌 耐磨性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG502.3
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 研究目的及意義11-12
• 1.2 滾動導軌的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 滾動導軌的國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 滾動導軌的國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 仿生耦合的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 仿生耦合的國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 仿生耦合的國外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 滾動導軌的磨損失效19-20
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容20-21
• 第2章 仿生耦合單元的設(shè)計與制備21-32
• 2.1 仿生耦合單元設(shè)計21-23
• 2.1.1 仿生單元的提取21
• 2.1.2 仿生單元的設(shè)計21-23
• 2.2 激光參數(shù)優(yōu)化23-28
• 2.3 試樣材料與金相分析28-30
• 2.4 試樣實物展示30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 滾動摩擦實驗臺方案和設(shè)計32-44
• 3.1 實驗臺方案32-33
• 3.1.1 工作臺運動形式及其驅(qū)動方式32-33
• 3.1.2 負荷加載方式33
• 3.1.3 試樣塊的安裝方式33
• 3.2 實驗臺主體設(shè)計33-39
• 3.2.1 滾動直線導軌的設(shè)計和組裝34-36
• 3.2.2 滾動部件選型36
• 3.2.3 滾珠絲杠選型計算36-37
• 3.2.4 伺服電機選型計算37-39
• 3.2.5 其他零部件與實驗臺展示39
• 3.4 運動控制系統(tǒng)設(shè)計39-43
• 3.4.1 控制方案39-41
• 3.4.2 運動控制卡和驅(qū)動接口41-42
• 3.4.3 Labview控制程序設(shè)計42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 仿生耦合滾動導軌耐磨性實驗44-59
• 4.1 實驗方案44-46
• 4.1.1 試樣的存放與清洗44-45
• 4.1.2 磨損量測定方法45
• 4.1.3 表面形貌評價方式45-46
• 4.2 實驗數(shù)據(jù)46-50
• 4.2.1 重量測量數(shù)據(jù)46-47
• 4.2.2 表面形貌測量數(shù)據(jù)47-50
• 4.3 實驗結(jié)果分析50-56
• 4.3.1 摩擦方向間距特征量與磨損量的關(guān)系52-53
• 4.3.2 傾斜方向間距特征量對磨損的關(guān)系53
• 4.3.3 角度特征量對磨損的關(guān)系53-54
• 4.3.4 面積特征量與磨損量的關(guān)系54-55
• 4.3.5 所有特征量耦合作用與磨損量的關(guān)系55-56
• 4.3.6 不同分布和磨損量的關(guān)系56
• 4.4 仿生耦合單元耐磨性分析56-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第5章 總結(jié)與展望59-61
• 5.1 全文總結(jié)59-60
• 5.2 工作展望60-61
• 參考文獻61-66

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本文編號：315849