开题报告格式

山 东 科 技 大 学

本科毕业设计（论文）开题报告

题 目 便携式滑动轴承实验台结构设计

学 院 名 称 机械电子工程学院

专业班级 机械设计制造及其自动化10-1

学生姓名 苏兆坤

学 号 201001041119

指 导 教 师 王丽丽

填表时间：2014 年03月22日

填表说明

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。

4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。

5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

设计（论文）

题目 便携式滑动轴承实验台结构设计

设计（论文）

类型（划“√”） 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其它

√

一、本课题的研究目的和意义：

滑动轴承正常工作时轴颈和轴瓦间的润滑液体在一定条件下形成动压油膜，处于液体润滑状态，且动压油膜形成后具有一定的承载能力。这些都是影响滑动轴承性能的重要因素。滑动轴承是用来支承轴及其它回转零件的一种重要部件，与其他支撑零件相比具有一些独特的优点:轴颈轴瓦间所特有的润滑油膜具有缓冲吸振作用，使用寿命长且结构紧凑，回转精度高等，这些优点使它在一些机械机构中占有重要位置，例如，当主轴转速特别高，载荷特别大或有巨大冲击和震动载荷，根据装配及机械性能需要必须采用滑动轴承。在轴排列十分紧密、径向尺寸有限制、工作条件恶劣(水中或腐蚀性介质中)，对回转精度要求特别高的场合滚动轴承将很难胜任。因此滑动轴承在金属切削机床、内燃机、铁路机车及车辆、轧钢机、雷达、卫星通信地面站及天文望远镜等其他方面应用十分广泛，但有些地方的实验台仍旧体积庞大，操作繁琐，误差较大，这些仪器结构现已老化，严重影响实验结果和效率，降低了科研的质量和精度，不利于快速准确的得出结果，已经越来越不能适应现代化科学技术的发展速度。同时随着电子技术、接口技术、传感器技术的不断发展，使组成智能化程度较高且操作简便的测试仪器成可能。本次课题所研究的实验台大幅度减小了实验台的体积，节约的实验空间，减低了成本。简便了操作流程，是复杂的实验操作趋于简单化，提高了效率。改善了测试精度和测试过程的可控性，使测试结果更精确。实现以摩擦区的温度、压力为评判指标的不同宽度轴瓦润滑的效果对比试验。实现轴瓦内油膜压力和温度的测量。实现电机和滑动轴承转速等的信号输出。对滑动轴承的研究有着不可替代的意义。

二、本课题的主要研究内容（提纲）

1、试验台整体方案设计：主要包括滑动轴承试验台总体方案，整体布

局和尺寸大小的确定。

2、试验台机械结构设计：主要包括试验台的总体结构设计、测试轴承

及轴承座的设计、主轴的设计、支撑轴承的选取。

3、数据采集方案：主要包括传感器的布置方式和传感器的选择。

4、试验台三维建模和工程图纸的绘制：主要包括试验台的整体三维建模、

零部件的建模和二维图纸的绘制。

三、文献综述（国内外研究情况及其发展）

目前国内从事滑动轴承试验台开发的高校主要有两家，一是哈尔滨工业大学，二是大连理工大学，随着时间的推移国内其他该高校也慢慢着手从事滑动轴承实验台的研究。哈尔滨工业大学及业内的一些研究所根据不同时期所国内为先进的技术手段现已先后研制了多种型号的滑动轴承试验台。广泛应用其他科研项目与各高校机械原理基础实验课中。随着时代的进步，科学技术的更新，实验仪器的更新换代，科研用实验仪器己经向智能化，简单化，直观化，人机界面友好化方向发展。出现了各种操作简单，参数精确的小型滑动轴承实验台及一批现代化的实验台。而实验台仍旧体积庞大，操作繁琐，误差较大，这些仪器结构现已老化，严重影响实验结果和效率，降低了科研的质量和精度，不利于快速准确的得出结果，已经越来越不能适应现代化科学技术的发展速度。同时随着电子技术、接口技术、传感器技术的不断发展，特别是个人计算机的迅速发展，开发简便精准的小型实验设备成为可能。新一代的计算机和控制系统功能强大，价格低廉，直接以微机为平台扩展槽加入需要的硬件，利用微机优良的软件开发环境，可以组成智能化程度较高且操作简便的测试仪器。下面是国内研究成果：北京金顺达源仪器设备有限公司生成的滑动轴承试验台;湖南宇航科技实业有限公司生成的滑动轴承试验台;哈尔滨第七0三研究所的胡朝阳、常山设计了一台大型滑动轴承试验台，结构如图所示。试验台采用了径向试验轴承和推力试验轴承组合形式为卧式结构。在试验时只需更换试验组件和试验的主轴，就可以进行不同项目的试验;上海的孙美丽，张直明设计制造了一台对中旋转、小对中旋转及混合型旋转的轴承试验台;有关圆锥滑动轴承的研究，传统的分析设计中往往采用一些近似算法，对锥角较小的圆锥轴承近似为具有平均直径的圆柱轴承，对锥角较大的轴承又按近似的推力轴承来对待。而对其动特性的试验，目前均采用二维数学模型，由于其油膜是典型的三维油膜，因此应用二维型显然是有误差的。刘建中，岑少起，张少林等人从三维方法入手，对圆锥轴承动特性试验原理进行研究。

四 、拟解决的关键问题

1，滑动轴承实验台整体方案的设计和整体结构布局。

2、动力部分的选用和传动机构的设计。

3、设计实验台主轴，确定支撑方式，使轴心轨迹更精确。

4、机械结构的设计，确定了轴承座的安装方式。

5、实现轴瓦内油膜压力和温度的测量。

6、实现电机和滑动轴承转速等的信号采集。

五 、研究思路和方法

本研究课题是为了研究一台便携式滑动轴承实验台，主要优点是实验台体积大幅减小，简便了操作流程，提高测试精度。为了实现这一目标首先从滑动轴承实验台的整体结构出发，设计一个所需空间小、结构相对紧凑的实验台；然后从滑动轴承实验台的动力部分和传动机构改进，选用功率合适、体积较小、结构满足要求的电动机，用带传动代替轴传动缩短实验台长度；最后改变零件的械结构及测试轴的支撑方式，使得轴心轨迹更容易控制，提高测试系统的智能化，改善测试精度。通过对以往滑动轴承实验台各方面存在的缺点进行整体改进，来获得满足本研究课题的滑动轴承实验台。

六、本课题的进度安排

第1-2周：进行毕业实习，并且撰写好实习报告。

第3-4周：收集设计需要的资料和信息，并初步选定设计题目，开始着手书写开题报告。

第5-6周：确定设计题目以及初步拟定设计方案，对收集的资料进行总结，完成开题报告。

第7周：查找英文文献，并完成文献翻译。

第8-9周：完善初步设计方案，并设计滑动轴承试验台的主体结构，并完成主要零件的设计。

第10-11周：根据拟定的设计方案，设计机械结构和标准件的选择，并对之进行修改和完善。

第12周：绘制装配图和零件图，并不断检查修改。

第13-14周：整理资料，编写试验台的说明书。

第15-16周：制作毕业设计的PPT，最终确定和完善毕业设计的各个细节，并准备答辩的各项事项。

第17周：完成毕业答辩。

七、参考文献

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