摘 要

紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度极高。紧固件是应用最广泛的机械基础件，需求量很大，在各种机械设备中，包括车辆、船舶、铁路、建筑甚至是航空航天中都具有不可替代的位置。而中国是世界数一数二的机械制造大国，紧固件的生产占据了极大的比例，因此完成对紧固件的升级换代具有重大的意义。在我国，制约着紧固件顺利发展的一个重大因素就是对其防松脱的检测，那么去检测紧固件在受到横向振动或变载荷的情况下的松脱情况就显得极为重要了。

与此同时，不是每一个紧固件都能达到防松的标准，而若有防松上的失误或重大问题很可能造成极其致命的损失，这在中国的工业历史上出现了不止一次，因此一个完备的紧固件横向振动试验机就显得尤其重要了，这样我们就能够更好发挥螺纹紧固件的可靠、方便的连接优势。

论文首先在详细分析了螺纹紧固件的自锁性能和产生松动原因的基础上，设计了I型紧固件横向振动试验机的总体方案；其次，利用CAD相关设计技术，绘制出该I型紧固件横向振动试验机总装图，在此基础上，完成了各组成零件的二维图纸的绘制。

关键词：螺纹紧固件，横向振动试验机，机械设计

Abstract

Fasteners are also called standard parts in the market, and they are the general term for a type of mechanical parts used when two or more parts (or components) are fastened together into a single piece. It is characterized by a wide variety of specifications, different performance and uses, and a high degree of standardization, serialization, and generalization. Fasteners are the most widely used mechanical basic parts and have a large demand. They have irreplaceable positions in various mechanical equipment, including vehicles, ships, railways, buildings and even aerospace. China is one of the largest machinery-manufacturing countries in the world. The production of fasteners occupies a large proportion. Therefore, it is of great significance to complete the upgrading of fasteners. In China, a major factor that restricts the smooth development of fasteners is the detection of their loosening prevention. It is very important to check the loosening of fasteners under lateral vibration or variable load conditions.

At the same time, not every fastener can meet the standard of protection against looseness, and if there are mistakes or major problems in the prevention of looseness that are likely to cause extremely fatal losses, this has occurred more than once in China’s industrial history. A complete fastener lateral vibration testing machine is particularly important, so that we can better play the reliable and convenient connection advantages of threaded fasteners.

Firstly, based on the detailed analysis of the self-locking performance of threaded fasteners and the cause of loosening, the paper designs the overall scheme of the I-type fastener transverse vibration testing machine; secondly, it uses CAD-related design techniques to draw the type I. On the basis of this, the drawing of the 2D drawings of each component part was completed on the basis of the assembly drawing of the fastener lateral vibration tester.

Key Words：Threaded Fasteners, Lateral Vibration Testers, Mechanical Design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1课题的提出 1

1.1.1课题的研究背景 1

1.2国内外的相关研究现状 2

1.2.1国外紧固件振动试验台的研究背景和现状 2

1.2.2国内紧固件振动试验台的研究背景和现状 2

1.3紧固件横向振动实验机的简单介绍 3

1.4论文研究的主要目的以及意义 4

1.5论文主要研究的内容以及技术路线 4

1.5.1论文研究的主要内容 4

1.5.2论文研究的技术路线 5

第2章 紧固件横向振动试验机的方案设计 6

2.1螺纹紧固件 6

2.2螺纹紧固件的各种性能分析 7

2.2.1螺纹紧固件的力学分析 7

2.2.2螺纹紧固件的自锁性 8

2.2.3螺纹连接松动的原因分析 8

2.3紧固件横向振动试验机的工作原理 9

2.4紧固件横向振动试验机的设计要求 10

2.5紧固件横向振动试验机设计方案 10

2.6 本章小结 11

第3章紧固件横向振动试验机的结构设计 12

3.1 振动台主要构建设计 12

3.1.1频率调节装置 12

3.1.2 主轴的设计 13

3.1.3运动转换系统的设计 13

3.2电机的选择与相关计算 16

3.3测量组件的选用 18

3.4本章小结 20

第4章 总结与展望 21

4.1总结 21

4.2 展望 21

参考文献 22

致 谢 23

第1章 绪论

1.1课题的提出

1.1.1课题的研究背景

紧固件紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度极高。紧固件是应用最广泛的机械基础件，需求量很大，在各种机械设备中，包括车辆、船舶、铁路、建筑甚至是航空航天中都具有不可替代的位置。而中国是世界数一数二的机械制造大国，紧固件的生产占据了极大的比例，因此完成对紧固件的升级换代具有重大的意义。

随着科学的不断发展与突破，螺纹紧固件在紧固件领域中有着无法替代的作用，螺纹紧固件的拆卸与安装更为简单方便，在各行各业中都能广泛的运用，但是在防松时，其最大的缺点就是在受到振动或者冲击以及在变载荷的情况下容易松脱，因此，螺纹紧固件的防松脱问题一直是制约其发展的重大缘故，在机械制造行业里，螺纹紧固件被称为“工业大米”，绝大多数的机械设备都离不开这个小小的螺纹紧固件，因为它的连接非常方便与稳定。但是近些年来，因为螺纹紧固件的松动或者说是其防松脱不够稳定的原因，导致了一系列重大的安全事故。