摘 要

摩擦自激振动，即为因摩擦而产生的自激振动现象。自激振动，即为当外部的非振荡性能量转换为非线性系统内的振荡能量时，该系统所发生的振动，也是指振动系统通过本身的运动，不断地向振动系统馈送能量，它与外界激励无关，完全依赖自身的运动来激励。自激振动也称为负阻尼振动，因为这时候振动系统的阻尼是负数，由振动物体运动所产生的阻尼力非但不阻止振动，反而进一步激励振动，从而形成并维持振动。

这是一个普遍存在的现象，我们需要从一个全新的角度去研究它，即圆盘式摩擦自激振动实验台。

我们需要从我们的研究角度去构想整个实验台的结构设计，确定最优化的结构。待结构设计结束后，针对关键尺寸以及关键平面，需要设计相应的精度以及形位公差，在相应的连接结构上，设计相应的公差配合。同时，针对每一个重要零部件，设计出最能保证精度的加工工艺，并对每一道工序进行相应的分析。并在实际加工及最终装配完成后，针对可能出现的工艺问题进行分析。

关键词：摩擦自激振动；加工工艺分析；形位公差；精度；工序

Abstract

Friction self-oscillation, that is, due to friction generated by the self-oscillation phenomenon. Self-excited vibration, that is, when the external non-oscillatory energy into a nonlinear system of oscillation energy, the vibration of the system, also refers to the vibration system through its own movement, constantly feeding energy to the vibration system, External incentives have nothing to do, rely entirely on their own movement to stimulate. The self-excited vibration is also called negative damping vibration, because the damping of the vibration system is negative at this time, and the damping force generated by the movement of the vibrating object not only prevents the vibration, but also further vibrates, thereby forming and maintaining the vibration.

This is a ubiquitous phenomenon, we need to research it from a new perspective, that is, disc-type friction self-excited vibration test bed.

We need from our research point of view to the entire experimental platform to design the structure to determine the optimal structure. At the end of the structural design, for the key dimensions and key plane, the need to design the appropriate accuracy and shape and position tolerance, in the corresponding connection structure, the design of the corresponding tolerance with. At the same time, for each important parts, designed to ensure the accuracy of the processing technology, and each process for the corresponding analysis. And in the actual processing and final assembly is completed, the possible problems for the analysis of the process.

Key Words：Friction self - excited vibration; Processing technology analysis；Geometric tolerance；Accuracy；Process

目录

第一章 诸论 1

1.1 研究意义 1

1.2 研究现状 2

第二章 圆盘式摩擦自激振动实验台介绍 6

2.1 圆盘式摩擦自激振动实验台的搭建构想 6

2.2 圆盘式摩擦自激振动实验台的总体方案 6

2.3 圆盘式摩擦自激振动实验台各重要零部件及其精度设计 8

2.3.1 圆盘式摩擦自激振动实验台的圆盘与阶梯轴总装 8

2.3.2 圆盘式摩擦自激振动实验台的底板 14

2.3.3 圆盘式摩擦自激振动实验台的电机支架 16

2.3.3.1 支架肋板1 16

2.4 圆盘式摩擦自激振动实验台质量块的设计 24

2.4.1 质量块1 24

2.4.2 质量块2 26

2.5 章末总结 26

第三章 圆盘式摩擦自激振动实验台的加工工序 28

3.1 实验台材料的选择 28

3.2 圆盘式摩擦自激振动实验台圆盘与阶梯轴的加工工艺 28

3.2.1 毛坯选择 28

3.2.2 加工工序设计 29

3.3 圆盘式摩擦自激振动实验台底板的加工工艺 30

3.3.1 毛坯选择 30

3.3.2 加工工序设计 30

3.4 圆盘式摩擦自激振动实验台电机支架的加工工艺 32

3.4.1 毛坯选择 32

3.4.2 加工工序设计 33

3.5 章末总结 39

第四章 圆盘式摩擦自激振动实验台的加工工艺分析 40

4.1 圆盘式摩擦自激振动实验台的圆盘与阶梯轴的加工工艺分析 40

4.1.1 阶梯轴的加工工艺分析 40

4.1.2 圆盘的加工工艺分析 42

4.1.3 圆盘-阶梯轴的焊接工艺分析 44

4.2 圆盘式摩擦自激振动实验台的底板加工工艺分析 46

4.3 圆盘式摩擦自激振动实验台的电机支架加工工艺分析 47

4.3.1 支架肋板1的加工工艺分析 48

4.3.2 支架肋板2的加工工艺分析 49

4.3.3 支架肋板3的加工工艺分析 52

4.3.4 支架肋板4的加工工艺分析 53

4.3.5 支架肋板5的加工工艺分析 55

4.3.6 电机支架的焊接工艺分析 55

4.4 圆盘式摩擦自激振动实验台的热处理 58

4.5 圆盘式摩擦自激振动实验台的表面处理 60

4.6 章末总结 61

第五章 毕业设计总结 62

参考文献 63

致谢 65

第一章 诸论

1.1 研究意义

摩擦自激振荡，即为因摩擦而产生的自激振荡现象。自激振动，即为当外部的非振荡性能量转换为非线性系统内的振荡能量时，该系统所发生的振动，也是指振动系统通过本身的运动，不断地向振动系统馈送能量，它与外界激励无关，完全依赖自身的运动来激励。自激振动也称为负阻尼振动，因为这时候振动系统的阻尼是负数，由振动物体运动所产生的阻尼力非但不阻止振动，反而进一步激励振动，从而形成并维持振动。

摩擦自激振荡会对系统以及环境产生负面的影响：