試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置設(shè)計(jì)論文[帶圖紙]

1、<p>　　西安文理學(xué)院機(jī)械電子工程系</p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題 目 試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　專業(yè)班級(jí) 機(jī)電08級(jí)2班 </p><p>　　學(xué) 號(hào) 08102080214 </p><p>　　

2、學(xué)生姓名 高祿金 </p><p>　　指導(dǎo)教師 尚向榮 </p><p>　　設(shè)計(jì)所在單位 西安文理學(xué)院 </p><p><b>　　2012年 5 月</b></p><p>　　試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置設(shè)計(jì)</p>&l

3、t;p><b>　　摘要:</b></p><p>　　試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置是針對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓力進(jìn)行測(cè)試的裝置，壓力測(cè)試裝置可以測(cè)試出火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于安全的工作狀態(tài)，它綜合了機(jī)械設(shè)計(jì)原理和壓力傳感技術(shù)。</p><p>　　針對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)壓力大小而研制開發(fā)的試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置，在高壓高溫環(huán)境下，對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的運(yùn)動(dòng)方式、本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)

4、動(dòng)控制、檢測(cè)以及發(fā)動(dòng)機(jī)固定和密封等問(wèn)題進(jìn)行了理論研究，為研制實(shí)驗(yàn)樣機(jī)研究所面臨的一些關(guān)鍵問(wèn)題奠定了理論基礎(chǔ)。</p><p>　　本文的研究基本完成了理論上的論證，但整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)還有許多工作需要進(jìn)行，在本文的最后，對(duì)整個(gè)論文的工作和研究成果進(jìn)行了總結(jié)，并提出了下一步的工作的關(guān)鍵。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞:</b></p><p>

5、　　試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置；本體結(jié)構(gòu)；發(fā)動(dòng)機(jī)固定 </p><p>　　The Test Engine Pressure Test Equipment Design</p><p>　　Abstract:</p><p>　　The test engine stress testing device is a device for rocket engine co

6、mbustion chamber pressure test and pressure test device can test a rocket engine to see whether it is in safe working condition, which combines the mechanical design principles and the pressure sensing technology.</p

7、><p>　　Developing for the size of the pressure inside the rocket engine test engine stress testing device in the high-pressure and high-temperature environment, the movement of the rocket engine pressure testin

8、g device, the body structure design, motion control, testing and engine fixed and seals theory research, laid the theoretical foundation for the development of some of the key issues facing the Institute of experimental

9、prototype.</p><p>　　The study has basically completed the theoretical argument, but the entire system to achieve a lot of work needed at the end of this article, a summary of the entire thesis work and rese

10、arch, and the next key.</p><p>　　Keywords:</p><p>　　Test Engine Stress Testing; Device Body Structure; Engine Fixed</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　

11、第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)2</p><p>　　1.2.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的發(fā)展趨勢(shì)

12、3</p><p>　　1.4選題的目的與意義4</p><p>　　第二章壓力傳感器的概述及選用5</p><p>　　2.1壓力傳感器的概述5</p><p>　　2.2壓力傳感器的種類及材質(zhì)5</p><p>　　2.3壓力傳感器的基本要點(diǎn)6</p><p>　　2.3.1正確

13、安裝6</p><p>　　2.3.2檢查安裝孔的尺寸6</p><p>　　2.4壓力傳感器的選用6</p><p>　　第三章 試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置總體設(shè)計(jì)10</p><p>　　3. 1試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求10</p><p>　　3.2試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架的整體結(jié)構(gòu)10

14、</p><p>　　3.3發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置夾緊裝置的設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.4發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置下支撐架的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.4-1橫板的強(qiáng)度校核19</p><p>　　3.4-2長(zhǎng)板的校核與計(jì)算20</p><p>　　3.5發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架總體結(jié)構(gòu)21</p><

15、;p>　　3.6本章小結(jié)22</p><p>　　第四章結(jié)論與展望23</p><p>　　4.1 研究工作總結(jié)23</p><p>　　4.2 存在的問(wèn)題和解決方法24</p><p><b>　　致 謝25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26&l

16、t;/b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置簡(jiǎn)介 </p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置是一種測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力測(cè)試的裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸壓力反映了氣缸的氣密性，是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能指標(biāo)之一。其數(shù)值對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響巨大。缸壓數(shù)值不正常將會(huì)導(dǎo)致混合氣體燃燒不良，燃料消耗上升、

17、功率下降、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難、動(dòng)力性能下降等嚴(yán)重問(wèn)題。該數(shù)值也是發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷和采取何種手段修理方案的重要依據(jù)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置具有重要的實(shí)踐意義。</p><p>　　現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80

18、％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右。夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展為門類齊全的工藝裝備。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)夾具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；（2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；（3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)

19、的新型機(jī)床夾具；5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；（6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。隨著我國(guó)加入世貿(mào)組織和信息技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)的全球化、經(jīng)濟(jì)的區(qū)域化、經(jīng)營(yíng)的跨國(guó)化已日趨明顯。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的環(huán)境下，能付以最短的時(shí)間、盡量降低的成本向客戶提供質(zhì)量滿意的產(chǎn)品已成為影響企業(yè)的</p><p>　　1.2試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)</p><

20、p>　　近年來(lái)，隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制任務(wù)的大量推進(jìn)，各項(xiàng)試驗(yàn)、調(diào)試、攻關(guān)工作呈諑年上升的態(tài)勢(shì)。在發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，大量的壓力測(cè)量系統(tǒng)和壓力測(cè)試裝置用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)參數(shù)[3]，以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和運(yùn)行情況進(jìn)行分析。為保證測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，測(cè)試儀表必須進(jìn)行校準(zhǔn)，逐年增大的工作量對(duì)壓力校準(zhǔn)工作的效率提出了更高的要求，設(shè)計(jì)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)載壓力測(cè)試設(shè)備的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在Visual Basic （一種由微軟公司開發(fā)的包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅(qū)

21、動(dòng)編程語(yǔ)言）環(huán)境下編程，可完成參數(shù)設(shè)定、通訊設(shè)置、數(shù)據(jù)讀取計(jì)算、自動(dòng)檢定、合格判定、數(shù)據(jù)保存、記錄、證書打印等功能，可無(wú)人操控實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)校準(zhǔn)工作，工作效率顯著提高；由于對(duì)工作程序進(jìn)行了集成，減少了人為誤差，工作更加可靠。該系統(tǒng)的成功研制和應(yīng)用為發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)與排故工作節(jié)約了大量的時(shí)間。試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置是測(cè)試火箭發(fā)動(dòng)機(jī)壓力的裝置，當(dāng)今航空行業(yè)的發(fā)展非常迅速，發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸壓力反映了氣缸的氣密性，是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能指標(biāo)之一。其數(shù)值對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性

22、能的影響巨大，發(fā)動(dòng)機(jī)又是火箭部件中不可缺少的一部分，一個(gè)好的測(cè)試裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究起著巨大了作用，因此發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的</p><p>　　夾具是工藝裝備的主要組合部分,在機(jī)械制造中占有重要地位。夾具對(duì)保證產(chǎn)質(zhì)量,提高生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,擴(kuò)大機(jī)床使用范圍,縮短產(chǎn)品試制周期等都具有重要意義。目前,單件、小批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中,要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔

23、性,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、降低生產(chǎn)成本,所以,按單一品種設(shè)計(jì)專用夾具的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求,而組合夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的柔性工裝設(shè)備。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期,以及產(chǎn)品換型后對(duì)原有工裝夾具延續(xù)使用起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段,并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。</p><p>　　1.2.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p&g

24、t;　　從國(guó)際上看俄國(guó)、德國(guó)和美國(guó)是組合夾具的主要生產(chǎn)國(guó)。當(dāng)前國(guó)際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國(guó)內(nèi)訂貨，而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國(guó)際貿(mào)易中的一個(gè)品種。夾具的設(shè)計(jì)包括三個(gè)步驟:設(shè)備規(guī)劃、夾具規(guī)劃和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD) 就夾具方面也作了一些工作:Chou YC ,Chandru V[9 ]等人提出的自動(dòng)夾具定位和夾緊的一種方法;De Meter EC提出的利用機(jī)械杠桿原理進(jìn)行

25、定位和夾緊位置選擇的一種算法;Markus A[11 ]等人提出的針對(duì)棱柱形工件進(jìn)行組合夾具設(shè)計(jì)的基于規(guī)則的系統(tǒng)。目前,關(guān)于工件夾具的自動(dòng)化配置方面的工作,自動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( AFCD) 中很少提及。TrappeyAJC等人提出了一個(gè)二維組合夾具元件的配置算法。幾乎所有的AFCD 研究者都承認(rèn),在一個(gè)成功的AFCD 系統(tǒng)中, 工件的幾何形狀是一個(gè)關(guān)鍵因素。Nnaji B ,Alladin S[9]等人也對(duì)具有復(fù)雜幾何形狀的工件進(jìn)行嘗試研

26、究。然而其結(jié)果也僅僅適用于特定的幾何體,比如多邊形棱柱。Brost 和Goldberg 提出了一個(gè)“完整”的算法用來(lái)分析多邊形工</p><p>　　1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國(guó)國(guó)內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽(yáng)機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時(shí)曾達(dá)到全國(guó)年產(chǎn)組合夾具元件800萬(wàn)件的水平。

27、20世紀(jì)80年代以后，兩廠又各自獨(dú)立開發(fā)了適合NC（numerically controlled tathe）機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國(guó)國(guó)內(nèi)的需求，還出口到美國(guó)等國(guó)家。當(dāng)前我國(guó)每年尚需進(jìn)口不少NC機(jī)床、加工中心，而由國(guó)外配套孔系夾具，價(jià)格非常昂貴，現(xiàn)大都由國(guó)內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。我國(guó)于80 年代末開始對(duì)組合夾具元件的設(shè)計(jì)與管理進(jìn)行了研究和開發(fā),在總結(jié)和吸取我國(guó)應(yīng)用和發(fā)展槽系夾具經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)代機(jī)械加工特征及

28、夾具的發(fā)展趨勢(shì),研制了新一代孔系組合夾具系統(tǒng)。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調(diào)性和孔的旋轉(zhuǎn)可調(diào)性的優(yōu)勢(shì),可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸[8]。此系統(tǒng)把大中小三個(gè)系列的元件有機(jī)融為一體,可在一塊多夾具基礎(chǔ)板上,既能組裝單個(gè)大工件夾具,又能組裝多個(gè)中小零件夾具,有利于裝夾具基礎(chǔ)板長(zhǎng)期固定在機(jī)床工作臺(tái)上,此系統(tǒng)還設(shè)有孔系和槽系過(guò)渡元件,便于實(shí)現(xiàn)孔、槽系夾具元件混合使用</p><p>　　1.3試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的發(fā)

29、展趨勢(shì)</p><p>　　夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約有數(shù)千甚至上萬(wàn)的套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~

30、20%左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心，成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）燈芯加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)家具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本；（2）能裝夾一組具有相似性特征的夾具；（3）能適應(yīng)于精密加工的高精密機(jī)床的夾具；（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；（5）采用一液壓站等為動(dòng)力源的高効夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；（6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。所以，

31、老的夾具已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要了，更經(jīng)濟(jì)化，高效化的家具也慢慢地發(fā)展出來(lái)[10]。</p><p>　　現(xiàn)代機(jī)床夾具的的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。（1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是互相聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GT/T2148~T2259~91[11,12]以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)

32、準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)家具的精度要求。（3）高效化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具。（4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和

33、尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。</p><p>　　綜上所述，夾具在機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中起著重要作用，夾具的發(fā)展是為了滿足當(dāng)代機(jī)械加工工藝的需要，可以說(shuō)是社會(huì)的發(fā)展、生產(chǎn)、生產(chǎn)的需要帶動(dòng)著夾具的發(fā)展，其發(fā)展過(guò)

34、程是必然的。</p><p>　　1.4選題的目的與意義</p><p>　　航空行業(yè)的發(fā)展非常迅速，發(fā)動(dòng)機(jī)又是火箭部件中不可缺少的一部分，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通常拋射的是高壓氣體形式的物質(zhì)，發(fā)動(dòng)機(jī)向某個(gè)方向噴出氣體物質(zhì)，以獲得相反方向的反作用力。這些物質(zhì)來(lái)自火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的燃料，燃燒過(guò)程使燃料物質(zhì)得以加速，使之以極高的速度從火箭噴口噴出。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓力測(cè)試就是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的承壓能力，是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能

35、指標(biāo)之一，其數(shù)值對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響巨大，所以發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)對(duì)飛行器的性能有很大影響，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)，了解發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，一個(gè)好的測(cè)試裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究起著巨大了作用，因此發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的測(cè)試有十分重要的意義，也對(duì)飛行器性能有著重要的指導(dǎo)意義。</p><p>　　該設(shè)計(jì)是隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展和提高，為了滿足高科技產(chǎn)品的需要而設(shè)計(jì)的，是我們完成所學(xué)全部專業(yè)課之后

36、，檢驗(yàn)我們學(xué)生綜合能力的途徑。畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論課，技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識(shí)和技能來(lái)分析，解決一般工程技術(shù)問(wèn)題，是我們建立正確的設(shè)計(jì)思想、概念。掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)則和方法，為以后的工作打下基礎(chǔ)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖以及計(jì)算機(jī)繪圖的能力，把書本知識(shí)與實(shí)際的操作相結(jié)合，設(shè)計(jì)過(guò)程中，同時(shí)提高和了解如何編寫技術(shù)文件，正確使用技術(shù)資料手冊(cè)，相關(guān)工具書，更是培養(yǎng)我們嚴(yán)肅認(rèn)證，一絲不茍和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，

37、從一名學(xué)生向一名工程技術(shù)人員的過(guò)渡。就個(gè)人而言，希望能通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的培訓(xùn)，從中鍛煉，培養(yǎng)。</p><p>　　由于涉及能力有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤難免，敬請(qǐng)批評(píng)、指正。</p><p>　　第二章壓力傳感器的概述及選用</p><p>　　2.1壓力傳感器的概述</p><p>　　壓力傳感器是工業(yè)

38、實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí)，就產(chǎn)生了極化效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后，又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時(shí)候，某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng)，這就是所謂的極化效應(yīng),科學(xué)家就是根據(jù)這個(gè)效應(yīng)研制出了壓力傳感器。壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸

39、鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度，所以

40、 已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、</p><p>　　2.2壓力傳感器的種類及材質(zhì)　</p><p>　　力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價(jià)

41、格和較高的精度以及較好的線性特性。在了解壓阻式力傳感器時(shí)，我們首先認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用最多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改

42、變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)，但電阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小</p><p>　　2.3壓力傳感器的基本要點(diǎn)</p>

43、<p><b>　　2.3.1正確安裝</b></p><p>　　通常高溫熔體壓力傳感器的損壞都是由于其安裝位置不恰當(dāng)而引起的，如果將傳感器強(qiáng)行安裝在過(guò)小的孔或形狀不規(guī)則的孔中，就有可能造成傳感器的震動(dòng)膜受到?jīng)_擊而損壞，選擇合適的工具加工安裝孔，有利于控制安裝孔的尺寸，另外，合適的安裝扭矩有利于形成良好的密封，但是如果安裝扭矩過(guò)高就容易引起高溫熔體壓力傳感器的滑脫，為防止這種現(xiàn)

44、象發(fā)生，通常在傳感器安裝之前在其螺紋部分上涂抹防脫化合物。 </p><p>　　2.3.2檢查安裝孔的尺寸</p><p>　　如果安裝孔的尺寸不合適，高溫熔體壓力傳感器在安裝過(guò)程中，其螺紋部分就很容易受到磨損，這不僅會(huì)影響設(shè)備的密封性能，而且使傳感器不能充分發(fā)揮作用，甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20UNF2B)，通常可以采用安裝孔測(cè)

45、量?jī)x對(duì)安裝孔進(jìn)行檢測(cè)，以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 </p><p>　　2.4壓力傳感器的選用</p><p>　　現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別，如何根據(jù)具體的測(cè)量目的、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境合理地選用傳感器，是在進(jìn)行某個(gè)量的測(cè)量時(shí)首先要解決的問(wèn)題。當(dāng)傳感器確定之后，與之相配套的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了。測(cè)量結(jié)果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。1、根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確

46、定傳感器的類型，要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?，即使是測(cè)量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題：量程的大?。槐粶y(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求；測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式；信號(hào)的引出方法，有線或是非接觸測(cè)量；傳感器的來(lái)源，國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口，價(jià)格能否承受，還是自行研制。在考慮上述問(wèn)題之后就

47、能確定選用何種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。2、靈敏度的選擇；通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大，有利于信號(hào)處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入，</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　因?yàn)閭鞲衅饕惭b正在壓力容

48、器上，壓力容器上與之相連接的螺紋為M201.5，為了使傳感器與設(shè)計(jì)的壓力容器相適配，經(jīng)過(guò)帥選，確定選用PG1300-1MPa-GB即：標(biāo)準(zhǔn)型、接口M201.5、赫斯曼接頭、4—20mA輸出、測(cè)量量程為0—1MPa。具體的技術(shù)參數(shù)及外形尺寸如圖2.2所示：</p><p><b>　　圖2.2</b></p><p>　　第三章 試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置總體設(shè)計(jì)</

49、p><p>　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高溫度、高應(yīng)力、高壓力、小間隙等極其苛刻條件下，而且對(duì)其重量、可靠性、壽命等又有極高的要求，試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置是針對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓力進(jìn)行測(cè)試的裝置，壓力測(cè)試裝置可以測(cè)試出火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于安全的工作狀態(tài)，它綜合了機(jī)械設(shè)計(jì)原理和壓力傳感技術(shù)。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)是非常重要的，然而在發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架的設(shè)計(jì)也是非常重要的，設(shè)計(jì)時(shí)須考慮該裝置的安全、發(fā)動(dòng)機(jī)固定、裝拆密封、發(fā)

50、動(dòng)機(jī)固定架、充分考慮人機(jī)關(guān)系、尺寸布局合理、操作方便、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、各部件位置關(guān)系以及移動(dòng)等問(wèn)題。從加工制造工藝,設(shè)備造價(jià)等多方面進(jìn)行綜合分析和對(duì)比,最后確定設(shè)計(jì)的裝置。</p><p>　　3. 1試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求</p><p>　　試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架的設(shè)計(jì)要求是設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試裝置外殼即壓力容器固定支架，與發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架相配合的是壓力容器，壓力

51、容器為一個(gè)長(zhǎng)1500mm，外徑為180mm，承壓30MPa。因此將發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架設(shè)計(jì)為一個(gè)外徑180mm.、長(zhǎng)度1500mm的支架，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮該裝置的安全、能方便操作、方便移動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置的固定以及支架的適用范圍方面的問(wèn)題，整個(gè)裝置材料為45鋼。</p><p>　　3.2試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架的整體結(jié)構(gòu)</p><p>　　由于壓力容器的外徑180mm，長(zhǎng)度1500mm，承壓

52、30MPa，主要零件包括前蓋、后蓋、筒體，三者采用螺紋連接。為了使壓力容器緊緊地固定在夾緊裝置內(nèi)，需用兩個(gè)夾緊裝置一起將壓力容器固定，為了滿足壓力容器的要求將上夾緊裝置設(shè)計(jì)為外徑為200mm，內(nèi)徑為180mm，整個(gè)支架長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為1000mm;考慮人身高大部分集中在1700mm左右，所以為了工人能方便的操作，該裝置的總體高度為1100mm。其中支撐腿5為800mm，上面的夾緊裝置總高為300mm。為了考慮該支架在工作中的穩(wěn)固性能和經(jīng)濟(jì)可靠

53、地原則，將該裝置總寬設(shè)定為500mm。發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架整體結(jié)構(gòu)如圖3.1所示：圖中的1是旋轉(zhuǎn)臂，2是墊圈，3是下支架，4是連接板，5是球型螺栓，6是橫板，7是長(zhǎng)板，8是支撐腿，9是滾動(dòng)輪。</p><p><b>　　圖3.1</b></p><p>　　3.3發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置夾緊裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　壓力測(cè)試是一個(gè)實(shí)用化的工程，為了

54、滿足該部件與壓力容器的的尺寸相符合以及盡可能符合實(shí)際應(yīng)用需求，在設(shè)計(jì)壓力測(cè)試裝置的夾緊裝置時(shí)要考慮夾緊裝置的操作方便性、適用范圍以及發(fā)動(dòng)機(jī)支架固定的問(wèn)題。</p><p>　　旋轉(zhuǎn)臂的設(shè)計(jì)如圖3.2，由于壓力容器的外徑為180mm，因此將該旋轉(zhuǎn)臂的外徑設(shè)計(jì)為200mm，內(nèi)徑為180mm，臂寬40mm，孔的直徑為10mm，具體尺寸見UG圖，它的作用是作為可以旋轉(zhuǎn)活動(dòng)件實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力測(cè)試裝的裝拆。</p>

55、<p><b>　　圖3.2 旋轉(zhuǎn)臂</b></p><p>　　球型螺栓的設(shè)計(jì)如圖3.3-2，由于旋轉(zhuǎn)臂的寬設(shè)計(jì)為40mm，所以球型螺栓的螺母內(nèi)徑和螺釘外徑設(shè)計(jì)為15mm，模數(shù)1.5，右旋，螺旋角為60度，螺釘長(zhǎng)80mm，調(diào)整螺母與螺釘?shù)南鄬?duì)位置可以裝夾不同尺寸的壓力測(cè)試裝置，螺釘設(shè)計(jì)成球型螺釘并用銷子與下支架連接可以方便的進(jìn)行裝夾操作。具體尺寸及相關(guān)參數(shù)如圖3.3所示。<

56、/p><p>　　圖3.3 球型螺栓</p><p>　　下支架的設(shè)計(jì)如圖3.4，在考慮前兩個(gè)部件設(shè)計(jì)尺寸的基礎(chǔ)上還要要確保該部件不能與上旋轉(zhuǎn)臂和球型螺栓在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候不發(fā)生干涉現(xiàn)象。下支架為了滿足測(cè)試裝的尺寸要求，將該部件設(shè)定為長(zhǎng)285mm，寬60mm，高150mm，該部件與上旋轉(zhuǎn)臂和球型螺栓的連接用M10的螺栓，所以孔的直徑也為10mm。具體詳細(xì)尺寸見UG圖。</p><

57、;p>　　圖3.4 下支架</p><p>　　為了能夠使壓力測(cè)試裝置牢固的固定在夾緊裝置中，在夾緊裝置的上旋轉(zhuǎn)臂和下支架里墊了兩個(gè)橡皮墊圈，橡膠墊圈厚度為5mm，寬為40mm，用萬(wàn)能膠連接在下支架和旋轉(zhuǎn)臂上，與壓力測(cè)試裝置的配合時(shí)過(guò)盈配合。墊圈如圖3.5；</p><p><b>　　圖3.5 墊圈</b></p><p>　　為

58、了使上邊的夾緊裝置與下邊的支架連接起來(lái)，在兩者之間用四個(gè)如圖3.6所示的連接板連接，基貼的長(zhǎng)是80mm，寬是30mm，高是20mm，上邊打兩個(gè)M10的孔，用如圖3.7所示的螺栓與下邊的架子連接，螺栓上要加一個(gè)墊圈，可以更容易是上下固定；連接板是焊接在上邊的夾緊裝置上的。</p><p><b>　　圖3.6 連接板</b></p><p><b>　　圖3.

59、7 螺栓</b></p><p>　　由于壓力容器的外徑180mm，長(zhǎng)度1500mm，承壓30MPa，主要零件包括前蓋、后蓋、筒體，三者采用螺紋連接。要使壓力容器緊緊地固定在夾緊裝置內(nèi)，需用兩個(gè)如圖所示的夾緊裝置一起將壓力容器固定，所以發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置的夾緊裝置的設(shè)計(jì)如圖3.8所示，以在測(cè)試夾緊裝置與壓力容器之間添加橡膠墊圈1來(lái)解決密封的問(wèn)題，兩者之間以過(guò)盈配合，它與外殼裝置是通過(guò)萬(wàn)能膠粘貼。此部件可

60、以方便的進(jìn)行對(duì)壓力測(cè)試裝置進(jìn)行拆裝操作，旋轉(zhuǎn)臂2可以隨意旋轉(zhuǎn)從而可以進(jìn)行裝拆，再設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮該部件旋轉(zhuǎn)的時(shí)候不能與下支架4發(fā)生干涉現(xiàn)象。該裝置還可以通過(guò)球形螺螺栓3對(duì)不同尺寸的測(cè)試裝置進(jìn)行夾緊固定，但螺釘?shù)拈L(zhǎng)度使測(cè)試裝置的尺寸限定在一定的尺寸內(nèi)。螺栓3做成球型是為了方便工人進(jìn)行裝拆工作，下支架4兩側(cè)的連接板5是連接夾緊裝置和和橫板。它與下支架4是通過(guò)焊接固定。在連接板5打M10的螺紋孔，用M10的螺栓與橫板連接。</p>

61、<p>　　圖3.8 1墊圈 2旋轉(zhuǎn)臂 3球形螺栓 4下支架 5連接板</p><p>　　3.4發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置下支撐架的設(shè)計(jì)</p><p>　　考慮發(fā)動(dòng)機(jī)固定架的固定及便于進(jìn)行該裝置的移動(dòng)操作，本設(shè)計(jì)將用四個(gè)滾動(dòng)輪將該裝置支撐起來(lái)，該裝置總體長(zhǎng)1000mm，高為800mm，寬500mm，用兩個(gè)萬(wàn)向輪作前兩個(gè)滾動(dòng)輪（萬(wàn)向輪沒(méi)有畫圖，直接選購(gòu)直徑80mm，厚度為30mm的

62、萬(wàn)向輪，它與支撐腿直接的連接方式可是用螺釘連接也可以焊接，示意圖如圖3.10），這樣就可以在任意方向上方便的移動(dòng)該測(cè)試裝置，下支撐架設(shè)計(jì)圖如圖3.9;</p><p>　　圖3.9 下?lián)沃Ъ?lt;/p><p>　　圖3.10 萬(wàn)向輪</p><p>　　滾動(dòng)輪的設(shè)計(jì)如圖3.11,，其直徑為70mm，厚度為30mm，圓角半徑為10mm，它與支撐腿之間用銷子連接，為了

63、使輪子正常滾動(dòng)，將輪子上的孔直徑為12mm，銷子的直徑為10mm，將支撐腿上的輪槽深定為50mm，寬度為35mm，支撐腿與長(zhǎng)板之間通過(guò)焊接固定，支撐腿的設(shè)計(jì)如圖3.12;</p><p>　　圖3.11 滾動(dòng)輪</p><p>　　圖3.12 支撐腿</p><p>　　在考慮將支撐腿與夾緊裝置固定的設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，用兩個(gè)帶有U型槽的橫板和兩個(gè)帶有U型槽的長(zhǎng)板將上下

64、兩部分連接起來(lái)，然后用4個(gè)螺栓將橫板和長(zhǎng)板固定，在橫板上還需有4個(gè)螺紋孔，從而用螺栓連接到夾緊裝置上的基貼上，因?yàn)榛N上的孔為M10，所以橫板上的螺紋孔也為M10，橫板長(zhǎng)為500mm，寬為120mm，厚為20mm，橫板如圖3.13；長(zhǎng)板上的U型槽可以實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度尺寸壓力測(cè)試裝置的固定，通過(guò)U型槽可以調(diào)整長(zhǎng)板和橫板的相對(duì)位置，可以實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度尺寸壓力測(cè)試裝置的固定，長(zhǎng)板的尺寸為長(zhǎng)1000mm，寬80mm，厚20mm；長(zhǎng)板如圖3.14；&l

65、t;/p><p><b>　　圖3.13 橫板</b></p><p><b>　　3.14 長(zhǎng)板</b></p><p>　　3.4-1橫板的強(qiáng)度校核</p><p><b>　　圖3.15 橫板</b></p><p>　　圖3.15為橫板的外形尺

66、寸圖，橫板的受力分析得知橫板為簡(jiǎn)支梁，它的受力簡(jiǎn)圖如圖3.16所示；橫板的彎矩圖如圖3.17所示；</p><p>　　圖3.16 橫板的受力簡(jiǎn)圖 圖3.17 彎矩圖</p><p>　　根據(jù)簡(jiǎn)支梁最大危險(xiǎn)截面處的剪應(yīng)力校核長(zhǎng)板：根據(jù)公式</p><p><b>　　(式3.4-1)</b></p>&l

67、t;p><b>　?。ㄊ?.4-2）</b></p><p>　　b是長(zhǎng)板的寬b=120mm，h為厚度h=20mm，</p><p>　　長(zhǎng)板為45鋼，查表可得應(yīng)力極限</p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算地；所以長(zhǎng)板的尺寸設(shè)計(jì)是安全的。</p><p>　　3.4-2長(zhǎng)板的校核與計(jì)算</p><p&g

68、t;<b>　　圖3.18 長(zhǎng)板</b></p><p>　　長(zhǎng)板的外形尺寸如圖3.18所示；由長(zhǎng)板的受力分析得出長(zhǎng)板屬于簡(jiǎn)支梁，圖3.19是長(zhǎng)板的受力簡(jiǎn)圖，其中，R1、R2是兩個(gè)支撐點(diǎn)，中間受力F通過(guò)計(jì)算得F=250N，根據(jù)簡(jiǎn)支梁畫出彎矩圖如圖3.20所示； </p><p>　　圖 3.19 長(zhǎng)板的受力簡(jiǎn)圖</p><p><b>

69、;　　彎矩圖</b></p><p>　　M=25kg×9.8kg/N=250N （式4.11）</p><p>　　圖3.20 長(zhǎng)板的彎矩圖</p><p>　　根據(jù)簡(jiǎn)支梁最大危險(xiǎn)截面處的剪應(yīng)力校核長(zhǎng)板：根據(jù)公式</p><p><b>　　(式

70、3.4-1)</b></p><p><b>　　（式3.4-2）</b></p><p>　　b是長(zhǎng)板的寬b=80mm，h為厚度h=20mm，</p><p>　　長(zhǎng)板為45鋼，查表可得應(yīng)力極限</p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算地；所以長(zhǎng)板的尺寸設(shè)計(jì)是安全的。</p><p>　　3.5

71、發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架總體結(jié)構(gòu)是本次設(shè)計(jì)的核心部分，本次所設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架所采用多單元結(jié)構(gòu)，每一個(gè)單元連接之間可以有一定的活動(dòng)偏轉(zhuǎn)空間。發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架總體設(shè)計(jì)如圖3.21所示。此發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架有如下特征：在橫板1上的兩個(gè)U型槽是通過(guò)螺釘螺母與下長(zhǎng)坂裝置固定，長(zhǎng)坂上也有兩個(gè)U型槽，這樣可以在使用的時(shí)候調(diào)整兩個(gè)夾緊裝置的位置，這樣可以適用更多尺寸的測(cè)試裝

72、置進(jìn)行裝夾，實(shí)用性好，操作方便，可以隨意的移動(dòng)，裝拆方便。支撐架的四個(gè)支撐腿是焊接在長(zhǎng)板上，四個(gè)腿尺寸的設(shè)計(jì)基于在工人操作方便、適用于大部分身高而設(shè)定的，腿長(zhǎng)800mm。</p><p><b>　　圖3.21 裝配圖</b></p><p><b>　　3.6本章小結(jié)</b></p><p>　　在本章中對(duì)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力

73、測(cè)試裝置支架進(jìn)行了總體的設(shè)計(jì)。發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架總體結(jié)構(gòu)是本次設(shè)計(jì)的核心部分，本次所設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架所采用多單元結(jié)構(gòu)，每一個(gè)單元連接之間可以有一定的活動(dòng)偏轉(zhuǎn)空間。主要設(shè)計(jì)了其本體結(jié)構(gòu)，以輪式結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，討論了試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置支架本體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試支架屬于發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的裝夾工具，該裝置設(shè)計(jì)的好不好與發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的測(cè)試效率和測(cè)試工作量有直接關(guān)系。通過(guò)對(duì)該裝置的密封、拆裝、固定等方面的設(shè)計(jì)和研究，

74、確定了一個(gè)操作方便、工作效率高的測(cè)試裝置。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)支架的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)須考慮該裝置的安全、發(fā)動(dòng)機(jī)固定、裝拆密封、發(fā)動(dòng)機(jī)固定架以及移動(dòng)等問(wèn)題。從加工制造工藝,設(shè)備造價(jià)等多方面進(jìn)行綜合分析和對(duì)比,最后確定設(shè)計(jì)的裝置。</p><p><b>　　第四章結(jié)論與展望</b></p><p>　　4.1 研究工作總結(jié)</p><

75、p>　　本次設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架經(jīng)過(guò)多方面學(xué)習(xí)調(diào)查，綜合國(guó)內(nèi)外技術(shù)，根據(jù)市場(chǎng)需求，經(jīng)濟(jì)可靠原則，在多個(gè)方案中進(jìn)行選擇，最后確定的方案。充分考慮人機(jī)關(guān)系、尺寸布局合理、操作方便、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、各部件位置關(guān)系明確，零件共用率高，移動(dòng)方便降低了經(jīng)濟(jì)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。為企業(yè)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　本文對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置試驗(yàn)支架、壓力傳感器及壓力容器后端蓋進(jìn)行了系統(tǒng)研究，試圖解決目前火箭發(fā)動(dòng)

76、機(jī)壓力測(cè)試裝置實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化中面臨的以下技術(shù)問(wèn)題：目前研究的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置，大多針對(duì)單一發(fā)動(dòng)機(jī)壓力容器環(huán)境的假設(shè)，大部分只能運(yùn)行用于一個(gè)尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置上，對(duì)于多尺寸的壓力測(cè)試裝置的運(yùn)動(dòng)方式、本體結(jié)構(gòu)、操作方便性，經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題缺乏系統(tǒng)深入的理論研究，研制的樣機(jī)性價(jià)比較低，極大的限制了發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架的實(shí)際應(yīng)用范圍，制約了發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。測(cè)試裝置支架設(shè)計(jì)夾具是工藝裝備的主要組合部分,在機(jī)械制造中占有重要地位。夾具對(duì)保證產(chǎn)質(zhì)量

77、,提高生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,擴(kuò)大機(jī)床使用范圍,縮短產(chǎn)品試制周期等都具有重要意義。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架是用UG畫圖軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，UG軟件具有以下主要特點(diǎn)：提供特征化、參數(shù)化及變量化的概念設(shè)計(jì)；采用非均勻有理B樣條(NURBS)作為曲面造型的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；采用區(qū)別于多面體的曲面實(shí)體造型，使線框模型、曲面模型和實(shí)體模型融為一體；提供可以獨(dú)立運(yùn)行的面向?qū)ο蟮募晒芾頂?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，使CAD、CAM、C

78、AE各部分的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行自由切換；具有良好的二次開發(fā)接口和工具。它的這些主要特色可以在以下幾方面得到體現(xiàn):</p><p>　　(1)可以為機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)以及電器設(shè)計(jì)單位提供一套完整的設(shè)計(jì)、分析和制造方案。</p><p>　　(2)UG是一個(gè)完全的參數(shù)化軟件，為零部件的系列化建模、裝配和分析提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)支持。</p><p>　　(3)可以管理CAD數(shù)據(jù)以

79、及整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期中所有相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)逆向工程和并行工程等先進(jìn)設(shè)計(jì)方法。</p><p>　　(4)可以完成包括自由曲面在內(nèi)的復(fù)雜模型的創(chuàng)建，同時(shí)在圖形顯示方面運(yùn)用了區(qū)域化管理方式，節(jié)約系統(tǒng)資源。</p><p>　　本文首先在查閱和掌握大量發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試裝置相關(guān)文獻(xiàn)和資料的基礎(chǔ)上，深入細(xì)致地分析機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架的運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)機(jī)理和特點(diǎn)，結(jié)合測(cè)試環(huán)境以及實(shí)用程度，通過(guò)綜合對(duì)比分析，確

80、定了更適合工人操作的工作方式，并設(shè)計(jì)了新型的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架的本體機(jī)構(gòu)。</p><p>　　4.2 存在的問(wèn)題和解決方法</p><p>　　由于發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置還未能實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)智能化，目前所研究的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置的工作都具有一定的局限性，本論文所研究的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置也不例外。根據(jù)作者的研究體會(huì)，要建立較為完善的，適應(yīng)當(dāng)代科學(xué)的高速發(fā)展的進(jìn)程，實(shí)用系統(tǒng)要做的工作還有很多，并且隨

81、著研究的繼續(xù)深入，研究范疇也在不斷擴(kuò)大，所以該研究需要分階段、分層次、逐步循序漸進(jìn)地開展。作者認(rèn)為在近期內(nèi)急需并且有望解決的后續(xù)研究工作主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　（1）采用智能控制，蓄電池提供電力使發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置自動(dòng)移動(dòng)，正是因?yàn)槿绱?，發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移動(dòng)以及實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制。還有本次設(shè)計(jì)沒(méi)有設(shè)計(jì)出一個(gè)可以自動(dòng)調(diào)整支架高度，而且夾緊裝置對(duì)壓力容器的尺寸也有一定的限制，沒(méi)有設(shè)計(jì)出一套完整的可以

82、適應(yīng)任意身高工作人員都可以進(jìn)行方便的操作及可以?shī)A緊任意尺寸壓力容器的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架，這是本研究工作的遺憾。今后應(yīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題繼續(xù)開展研究，研制完成獨(dú)立全驅(qū)動(dòng)方式的樣機(jī)，便于開展實(shí)驗(yàn)研究工作。</p><p>　?。?）由于條件及本人的知識(shí)有限，本文的研究工作已經(jīng)結(jié)束，但對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置的研究工作卻方興未艾，對(duì)于上述存在的問(wèn)題，雖然在本論文的研究中力求做到圓滿解決，但是受目前的技術(shù)條件及作者水平的限制，還未能較

83、好的解決上述存在的問(wèn)題，還應(yīng)該在以后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)作為研究課題，進(jìn)一步深入的開展研究。本文雖然在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架的本體設(shè)計(jì)方案及結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容比較突出，但整個(gè)裝置的精度分析環(huán)節(jié)卻比較薄弱，這是本次設(shè)計(jì)的不足之處。</p><p>　　這套發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架的設(shè)計(jì)注重結(jié)構(gòu)實(shí)用性能及經(jīng)濟(jì)可靠性，所以該發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、緊湊，操作起來(lái)也比較方便靈活。更重要的是，它在提高生產(chǎn)效率方面所起的作用尤為突出，體

84、現(xiàn)了現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展主流。由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)難免有不足之處，希望各位老師能夠見諒。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　此論文的研究設(shè)計(jì)以及論文撰寫一直都是在尚向榮老師的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的，可以說(shuō)其中的每個(gè)環(huán)節(jié)都傾注了尚老師的智慧和心血。從論文的選題、文獻(xiàn)的檢索、框架的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的布局到最終的定稿，從內(nèi)容到格式、從標(biāo)

85、題到標(biāo)點(diǎn)，尚老師都費(fèi)盡心血。正是尚老師認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，在此，向尚向榮老師表示衷心的感謝！</p><p>　　我要感謝我的同學(xué)，與他們的交流使我受益頗多。最后要感謝我的家人以及我的朋友，感謝他們給予我的理解和支持，謝謝你們，你們對(duì)我的關(guān)心、幫助和支持是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力，我的大學(xué)生活因?yàn)橛心銈兌泳剩?lt;/p><p>　　今日的畢業(yè)論文能

86、夠最終順利完成，歸功于各位老師四年間的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握專業(yè)知識(shí)，并在畢業(yè)論文中得以體現(xiàn)。也正是你們長(zhǎng)期不懈的支持和幫助才使得我的畢業(yè)論文最終順利完成。最后，我向機(jī)電系的全體老師們表示衷心感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張寶誠(chéng).航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和測(cè)試技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005</p

87、><p>　　[2] 索洛欣著，姚文江等譯.航空空氣發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1982</p><p>　　[3] 楊黎明.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].國(guó)防工業(yè)出版社.1996 </p><p>　　[4] 航空工業(yè)裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].夾具設(shè)計(jì).國(guó)防工業(yè)出版社.1978</p><p>　　[5] 湯湘中.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].國(guó)防工業(yè)出

88、版社.1987</p><p>　　[6] 張進(jìn)生，機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M],北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[7] 陶濟(jì)賢，斜明才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996,6</p><p>　　[8] 蔡謹(jǐn)，段國(guó)林，李翠玉等，夾具設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展綜述[J],河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002（05）,23-24</p>

89、<p>　　[9] 吳拓等，機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M],北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005,3</p><p>　　[10] 張展.機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)[M]. 北京：中國(guó)勞動(dòng)出版社，1994</p><p>　　[11] 融亦鳴 .計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2002</p><p>　　[12] 陸玉.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[

90、M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006-12</p><p>　　附錄一測(cè)試裝置支架裝配圖</p><p><b>　　裝配圖</b></p><p>　　附錄二測(cè)試裝置零件圖及部件組裝圖</p><p><b>　　球型螺栓</b></p><p><b>　　螺母

91、1</b></p><p><b>　　螺母2</b></p><p><b>　　輪子</b></p><p><b>　　夾緊裝置下支架</b></p><p><b>　　連接板</b></p><p><b