自潤滑復合材料與高效重載滑動螺旋副

第1章高效重載滑動螺旋副構想（1）1.1數(shù)控重載驅(qū)動與新型滑動螺旋副（1）1.1.1成形裝備的新發(fā)展——伺服壓力機（1）1.1.2數(shù)控重載驅(qū)動技術（2）1.1.3螺旋傳動在伺服壓力機中的地位及存在的問題（5）1.1.4新型高效、重載、精密滑動螺旋副的構想及開發(fā)關鍵（6）1.2重載傳動件摩擦學性能改善途徑（7）1.2.1金屬背襯自潤滑層材料與工藝（7）1.2.2自潤滑材料整體成形（10）1.2.3邊界潤滑摩擦面固體潤滑涂層技術現(xiàn)狀（11）1.3環(huán)氧潤滑耐磨涂層摩擦學性能影響因素與發(fā)展（12）1.3.1涂層摩擦學性能影響因素（13）1.3.2環(huán)氧潤滑耐磨涂層有待解決的問題（14）1.3.3織物增強的樹脂基襯層（15）1.4碳織物增強聚合物基自潤滑材料摩擦學研究現(xiàn)狀與發(fā)展（16）1.4.1聚合物基體（17）1.4.2組分改性（19）1.4.3碳織物增強工藝及其對材料摩擦磨損性能的影響（21）1.4.4摩擦磨損機理（22）第2章螺旋傳動效率與載荷分析（25）2.1高效、重載、精密螺旋副實現(xiàn)途徑分析（25）2.1.1螺旋傳動效率影響因素分析（25）2.1.2螺旋升角與力能關系（27）2.1.3高效、重載、精密滑動螺旋副實現(xiàn)途徑（28）2.2傳動螺旋副螺紋軸向載荷分布計算（30）2.2.1螺牙軸向載荷分布數(shù)學模型（30）2.2.2系統(tǒng)彈簧組等效模型（31）2.2.3等截面圓螺母螺紋載荷分布計算式（33）2.2.4算例與驗證（35）2.3螺紋參數(shù)對螺紋軸向載荷分布的影響規(guī)律（37）2.3.1力F的分布位置（37）2.3.2螺紋圈數(shù)n（38）2.3.3螺母、螺桿材料的彈性模量比值EN/ES（39）2.3.4牙厚h與螺距P（40）2.3.5螺母壁厚B（40）2.3.6降低螺紋軸向載荷、提高分布均勻性的途徑（41）第3章樹脂基復合材料制備與摩擦學表征（43）3.1基體材料（43）3.1.1基體材料的組分及其作用（44）3.1.2基體材料的工藝性（46）3.1.3高性能樹脂基體（47）3.2碳纖維及中間基材（49）3.2.1碳纖維種類（49）3.2.2中間基材（50）3.2.3熱塑性樹脂用中間基材（55）3.3聚合物基復合材料制備工藝（56）3.3.1復合材料預浸料、預混料的制備（57）3.3.2手糊成形（65）3.3.3袋壓成形（66）3.3.4纏繞成形（67）3.3.5拉擠成形（68）3.3.6模壓成形（69）3.3.7樹脂傳遞模塑（70）3.3.8纖維增強熱塑性聚合物（FRTP）成形技術（71）3.3.9注射成形（72）3.4聚合物復合材料摩擦學表征與摩擦磨損影響因素（73）3.4.1摩擦學特性的表征（73）3.4.2摩擦學過程的主要影響因素（76）3.4.3聚合物復合材料摩擦磨損的影響因素（78）第4章CFEP復合材料的制備及其干摩擦磨損性能（82）4.1引言（82）4.2材料制備及測試方法（84）4.2.1原料和樣品制備（84）4.2.2性能測試及表面分析方法（85）4.2.3復合材料試樣制備參數(shù)（86）4.3制備工藝對復合材料干摩擦磨損性能的影響（87）4.3.1濕法及半干法工藝（87）4.3.2纖維布的含膠量（87）4.3.3固化劑（89）4.4復合材料組分對干摩擦磨損性能的影響（90）4.4.1MoS2、石墨與PTFE單組分（90）4.4.2MoS2與石墨組分配比（92）4.4.3黏結樹脂（93）4.5復合材料干摩擦磨損機理（93）4.5.1純CFEP復合材料（93）4.5.2MoS2、石墨與PTFE單組分改性CFEP復合材料（95）4.5.3MoS2、石墨與PTFE共同改性的CFEP復合材料（97）4.5.4含膠量低的CFEP復合材料（99）4.6CFEP復合材料制備中常見缺陷及防治（99）4.6.1氣泡（99）4.6.2分層（100）4.6.3固化不良（100）第5章油潤滑下CFEP復合材料的摩擦磨損性能（101）5.1無油槽浸油潤滑下CFEP復合材料摩擦磨損性能（101）5.1.1測試條件（101）5.1.2不同穩(wěn)態(tài)載荷下的摩擦特性（102）5.1.3啟動載荷的影響（103）5.1.4速度對摩擦因數(shù)的影響（104）5.1.5碳織物的影響（105）5.2油潤滑下CFEP復合材料摩擦磨損機理分析（106）5.2.1磨損表面形貌分析（106）5.2.2摩擦接觸模型分析（108）5.3環(huán)面油槽設計（109）5.3.1環(huán)面對數(shù)螺線油槽結構（110）5.3.2螺線油槽表面的抽運作用（111）5.3.3油槽承載能力（113）5.3.4試環(huán)油槽尺寸優(yōu)化（114）5.4環(huán)面油槽潤滑對復合材料摩擦磨損性能的影響（116）5.4.1斜向直線油槽對摩擦因數(shù)的影響（116）5.4.2對數(shù)螺線油槽對摩擦因數(shù)的影響（118）5.4.3對數(shù)螺線油槽復合材料摩擦因數(shù)與速度的關系（119）5.4.4摩擦磨損分析（121）第6章復合材料螺母的制備及性能測試（123）6.1碳纖維增強復合材料螺母的制備（123）6.2螺旋傳動效率測試系統(tǒng)（126）6.2.1測試裝置設計（126）6.2.2效率測試原理（127）6.2.3測試螺紋基本參數(shù)（128）6.2.4測力傳感器的選擇（129）6.2.5測試基本參數(shù)設定（129）6.3CFEP復合材料螺母鋼質(zhì)螺桿效率測試（129）6.3.1四種工況下的Fxt特性（130）6.3.2螺母力矩隨載荷的變化（131）6.3.3摩擦因數(shù)隨載荷的變化（133）6.3.4螺旋副的傳動效率（135）第7章精密螺旋壓力機用螺旋副結構設計與優(yōu)化（136）7.1螺旋壓力機概述（136）7.1.1螺旋壓力機發(fā)展簡史（137）7.1.2幾種典型的螺旋壓力機（137）7.1.3螺旋壓力機的發(fā)展（140）7.2螺旋副結構設計（141）7.2.1主要工作參數(shù)（141）7.2.2螺旋副設計計算（142）7.3襯層螺旋副對傳動系統(tǒng)的影響（145）7.3.1傳動效率（145）7.3.2驅(qū)動力矩（146）7.4螺旋副有限元分析（147）7.4.1模型及網(wǎng)格劃分（148）7.4.2建立接觸對（148）7.4.3施加載荷、邊界條件和求解（149）7.4.4后處理（149）7.5螺母結構優(yōu)化（151）7.5.1等截面銅、鋼圓螺母螺紋載荷分布對比（152）7.5.2鋼螺母結構對螺紋載荷分布的影響（154）7.5.3改善鋼基螺母螺紋軸向載荷分布的優(yōu)化結構（156）附錄A800kNCNC精密螺旋壓力機電動機力矩計算（158）附錄B試環(huán)油槽尺寸優(yōu)化分析MATLAB程序（161）附錄C螺旋副效率測試裝配設計（164）參考文獻（165）