3.2.2  锥齿轮设计 18

3.2.3  蜗轮蜗杆设计 22

3.2.4  轴的设计计算 25

3.3  轴承的设计计算 30

3.4  悬挂轴计算设计 32

3.5  离合器选择 36

3.6  箱体、座体及防护装置设计 37

4  建模仿真 39

4.1  Pro/E 简介 39

4.2  建模 39

4.2.1  轴 39

4.2.2  齿轮、蜗轮蜗杆及轴承 41

4.2.3  座体和摆锤 41

4.2.4 其他装配件 42

4.3 装配 43

4.4 仿真 45

结  论 46

致  谢 47

参考文献 48

1  引言

很多机器零件在工作时要受到冲击载荷或冲击力的作用，比如说冲床、锻锤、凿岩机、铆钉枪等都是在冲击载荷下工作的；日常生活中也很常见，比如汽车在启动、刹车以及速度突然改变的情况下都要受到冲击。[1]而在这样冲击环境下进行工作的零部件材料就相应要具有抗冲击的性能，冲击试验就是用来模拟各种冲击环境并检验材料的冲击特性的。

冲击试验法分成三种：1、规定脉冲试验方法，采用正弦波进行试验；2、冲击谱试验方法；3、规定试验机试验方法。前两种属于无损检测，后一种属于破坏性检测。我们经常使用的就是第三种试验方法，而它采用的就是我们的冲击试验机。[2]

一般冲击试验机的原理是能量守恒定律，通过计算摆锤或落锤打断试样后损失的能量来测量冲击功的大小。

1.1  冲击试验机的分类和特点

从试验材料上可以分为金属试验机和非金属试验机。金属试验机主要是对各种金属的冲击性能进行测试，通常冲击功比较大；非金属试验机主要对橡胶、塑料等非金属材料的冲击性能进行测试，通常冲击功比较小。

从显示方式上可以分为度盘显示、液晶屏显示和微机屏显示。

从自动化程度上可以分为手动、半自动和自动冲击试验机。平常我们接触最多使用最多的就是JB-300B度盘显示半自动金属冲击试验机。

通常通过试验方式将冲击试验机分为落锤式冲击试验机和摆锤式冲击试验机。[3]

1.1.1  落锤式冲击试验机源]自{优尔·~论\文}网·www.youerw.com/

落锤式冲击试验机的工作原理是：利用自由下落或者机械加速的重锤的位能冲击冲断试样或使试样产生裂纹来检测试样的抗冲击性能或吸收的冲击能大小。

可以通过改变落锤的质量或者高度则获得不同的冲击能量以满足不同试件的要求。落锤式冲击试验机落锤质量通常不超过15kg，冲击速度一般小于7m/s。

落锤式冲击试验机由机械结构系统与电测系统两部分构成，实验设备能够完成冲击实验与数据采集分析的全过程。全系统包括机械钢架、落锤结构、提升与释放机构、数据采集系统和数据分析系统几部分。[4]

实验时，将落锤拉至所需高度释放，落锤沿两侧导轨自由落下，冲击试件。冲击所发生的物理现象有结构响应、冲击效应及波的传播。在导轨上落锤的下落方向上布有两对光电传感器用以测量落锤经过该点时的瞬时速度。