本章主要描述四种万能材料试验机的传动方案，以及每个方案的特点，从而在这四种方案中选取最佳的那个方案为本论文的研究方案。
方案简述
方案一:锥齿轮传动
电动机产生动力后通过减速箱，再经过涡轮蜗杆的传动，带动圆锥齿轮运动，由圆锥齿轮的转动带动丝杠转动。与此同时与丝杠配合的丝杠螺母则带动上橫梁上下运动。
上夹具固定在上横梁上，而下夹具则是通过离合器与减速箱电动机连在- -起产生扭转运动，至此完成试验。如图2-1所示:
方案二:链轮传动
电动机产生动力后输出到减速器，然后进入涡轮蜗杆传动系统，进- -步减速并改变运动旋转方向后，通过链传动系统传递到丝杠。由链轮的转动带动丝杠转动。与此同时与丝杠配合的丝杠螺母则带动上橫梁上下运动，上夹具固定在上橫梁上，下夹具则通过离合器与减速箱电动机连在一-起产生扭转运动， 至此完成试验。如图2-2所示:
方案三:丝杠传动
电动机产生动力后输出到减速器，然后由涡轮带动丝杠转动。丝杠转动同时两个丝杠螺母同步背向或相向运动，两个连杆同时远离或靠近。这就使下夹具所在试验台向上或向下运动。上面横梁可以固定，也可以在液压、丝杠等外力驱动下上下运动，至此完成试验。如图2-3所示:
方案四:液压传动
本方案与上述三种文件有所不同，本方案是由油泵驱动油缸里的活塞提供外部试验力。油泵输出油经进油管达到液压缸，然后经回油管路流回回油缸再次利用。液压系统带动.上横梁上下运动。下夹具通过离合器与减速箱电动机连在一起产生扭转运动，而上夹具则是固定在上横梁.上。此方案要求液压系统要有较精确的控制阀的配合才能实现试
验目的。如图2-4所示:
各种方案分析
各种方案的特点如下:
方案一:
(1)传动精度高，运动平稳，无爬行现象滚动丝杠传动基本上是滚动摩擦，摩擦阻力小，摩擦阻力的大小几乎与运动速度完全无关，这样就可以保证运动的平稳性，且不会出现爬行现象(其静摩擦系数与动摩擦系数相差极小);
(2)有可逆性滚珠丝杠摩擦损失小，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动;
(3)但是采用了蜗杆传动和圆锥齿轮传动，可以实现丝杆自锁(蜗杆传动有两个输出轴，并且转向相同，所以丝杆螺纹旋向要相反，才能使丝杆螺母运动方向- -致);
(4)成本高 滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求较高，光洁度要求也较高，故制造成本高。
方案二:
(1)传动精度高，运动平稳，无爬行现象 滚动丝杠传动基本上是滚动摩擦，摩擦阻力小，摩擦阻力的大小几乎与运动速度完全无关，这样就可以保证运动的平稳性，且不会出现爬行现象(其静摩擦系数与动摩擦系数相差极小);
(2)有可逆性
滚珠丝杠摩擦损失小，可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动;
(3)成本高滚珠丝 杠和螺母等元件的加工精度要求较高，光洁度要求也较高，故制造成本高;
(4)不能自锁特别是垂直丝杠，由于自重惯性力的关系，运动部件在运动停止后不能自锁，需加制动装置;
(5)链传动的制造与安装精度要求较低，成本也低。远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便得多;
(6)只能实现平行轴间链轮的同向传动:运转时不能保持恒定的瞬时传动比:
(7)磨损后易发生调齿:工作时有噪声、振动冲击。
方案三:
(1)丝杠水平放置利于自锁。水平状态下不受自重惯性力，故运动停止较为容易;
(2)采用涡轮驱动丝杠，由于涡轮尤其是单头涡轮传动效率低，传动精确度也较差。同时涡轮- -般采用较为贵重的减摩材料( 如青铜)制造，从而增加了制造成本;
(3)工作台有两个连杆驱动所承受力较小。在较大试验力时，连杆安全性降低，必须增大连杆尺寸，这就使得试验机所需较大的外功率来驱动。
方案四:
由于采用了液压驱动，故有以下特点:
(1)液压传动能够实现无级变速，工作平稳;同功率时液压装置体积小、质量轻;
(2)液体为工作介质易泄露，造成污染:油液可压缩故传动比不准确:传动过程中损失较大，效率较低;
(3)液压传动对油温和负载变化极为敏感，对外部环境要求较高:
(4)液压元件精度高，造价高:
(5)液压传动一旦出现故障时不易追查原因，不易迅速排除。
综合.上述四种方案的优缺点以及目前市场上主流试验机形式，最后决定选择第一种方案为本设计所采取的最终方案。
客服1 