学生姓名：庞帅宇

班学生级：机械2017-07班

指导教师：黎荣

毕设题目：滚动轴承摩擦转矩测量试验台设计

一、概况

1.选题意义

滚动轴承是应用广泛的重要机械基础件，大量使用于国民经济和国防事业的各个领域。摩擦力矩的大小很大程度上影响了轴承的运动性能和润滑效果。通过对滚动轴承工作原理和摩擦力矩计算过程的分析，让学生对滚动轴承及其摩擦力矩的产生有一个较为全面的了解，培养学生的试验台设计和轴承数据测量分析的能力。

2.任务分解

（1）角接触球轴承的基本工作原理和结构分析；         (1 周)

（2）学习滚动轴承摩擦力矩的产生和计算过程；         (1 周)

（3）设计角接触球轴承摩擦力矩的测量方案；           (2 周)

（4）利用三维建模软件进行三维建模并完成仿真；       (2 周)

（5）绘制零件图纸并撰写论文                         (3 周)

（6）评阅及答辩                                     (1 周)

3.已完成工作

（1）阅读文献，完成试验台方案选型、尺寸计算与三维模型绘制；

（2）完成文献翻译，其中中文翻译8878字，英文文献与翻译共24页；

（3）完成关键零部件仿真，并评估其强度，转子动力学，应力应变；

（4）编写并排版毕业论文30308字，已完成部分重复率8%；

（5）完成MBD工程图绘制，其中零件图10张，装配图2张。

二、下一步工作计划

问题一：最后这个试验台要做出实物吗？

回生答：本来是打算做出实物，但是因为疫情影响，没法到研究生所在的实验室做东西，所以先在毕业设计里面把能做的事情做了，等读研的时候再做实物。因为这个试验台是读研所在的研究所现在需要的，所以也是根据这个需求来选定的毕设题目。

问题二：MBD图怎么确定你没有标错标漏？

回生答：软件中自带检测工具，可以检查是否表全，如果标漏软件会有提示。在展示的MBD图里面有些尺寸公差和形位公差没有标注，是因为该处不需要特别要求，未注明处公差取12级精度。至于是否标错我打算下面的时间再画一份二维工程图对比，如果所有的数据都对得上那就可以验证没有标错，有出入再进行检查。

毕业设计（论文）是我们即将踏入社会的最后一门课程，它是将我们大学四年所学的专业知识综合运用的一门课程，进行毕业设计（论文）的目的在于总结大学四年的专业知识，同时也是跟本科学习与研究生学习之间的一个过渡阶段。

毕业设计（论文）的主要任务是自行设计一个理论上可行的滚动轴承摩擦转矩测量试验台，主要难点在于要让加载与测量互不干扰，一开始想了几个自认为没有问题的加载与测量方案，但是最终都被否决，里面有各种各样的问题。写在本文里的是最后一版方案，用气动加载，弹性梁测量。后面弹性梁的参数选择也有些难度，主要是出现了二次超静定模型，方程比较难解。第一次选择的竖梁和横梁的长度都很长，导致了仿真之后发现小梢钉会脱离轴承端盖；第二次选择的又太短了，应变片测不到弹性梁的应变，再改弹性梁的梁截面参数，改了好几次才得到最后写在毕业论文里的参数。

此外，传动轴的仿真也花费了很大的心思。原来打算用Workbench做，因为用APDL画轴心轨迹图和坎贝尔图的命令流实在是太麻烦，轴承转动副也一直不收敛。后来为了追求高精度，还是下定决心一个参数一个参数地调。调收敛了又发现因为APDL自带的插值算法太简单，导致画出来的图很丑，所以最后论文里的图通过把APDL算出来的结果导出到txt文本，由matlab生成。

通过这次毕业设计经历，我发现现实中要研制出一个能动的机械不是一个简单的事。因为时间有限，加上疫情的影响没法去研究生就读学校做实物，所以很多细节没法验证，比如气动加载的方式，要想精确施加径向载荷应该还必须有一个气压的闭环控制回路。另外传动轴部分仿真我把支承简化，7006AC轴承视为等刚度旋转支承，刚度采用文献里面的数据，但是事实上能不能当成等刚度支承不做个实物实验是无法得出准确的结果。

总的说来，这次毕业设计虽然花费很多时间和精力，但从学到的东西来看，付出的时间和精力都是值得的，算是提前体验了读研期间的研究学习吧。