汽车转向系统轴承试验机的设计开题报告

1. 研究目的与意义

日前，中国汽车工业协会（以下简称中汽协会）召开信息发布会，发布了2016年全年汽车产销数据。在十三五的开局之年，汽车行业加大供给侧改革力度，产品结构调整和更新步伐持续加快，2016年产销增速呈逐月增高态势，尤其是6月以后同比更是呈现快速增长，全年汽车产销均超2800万辆，连续八年蝉联全球第一。

2014年1~6月，我国共进口轴承9.7亿套，用汇18.3亿美元，分别比去年同期增长了9.5和15.8.与出口轴承数量增长大于创汇增长形成了较明显的反差，用汇增长大于数量增长。出口轴承平均单价降低，进口轴承平均单价上升，进出口产品的结构都在发生变动。同时也说明我们替代进口轴承的市场是巨大的，也是非常艰巨的。

高度重视科研，在研究老产品技术提升的同时，不仅要根据市场实时开发新产品，也要根据市场发展提前研制储备一些未来新产品。在危机中寻求出路，适者生存的原理将在轴承行业开始起步。随着汽车行业市场需求出现上升，汽车轴承的发展空间巨大。因此我们需要新的轴承检测设备。

2. 课题关键问题和重难点

1．轴向力与径向力传递路线的确定。针对力的传递轨迹，设计机械，满足实验条件要求，机械便于加工制造、更换维修。

2．轴承的固定。实验轴承的固定使之不能跑圈；承载轴承轴向不可以移动，使径向力不要晃动，轴向力保持同轴度。

3．滚珠丝杠的设计。将丝杠的旋转运动转换螺母的直线运动，采用滚珠丝杠轴承座与开式直列轴承座向配合，将滚珠丝杠螺母固定在工装上，通过直列轴承进行直线运动。

3. 国内外研究现状（文献综述）

轴承工业在全世界已经有一百多年的发展历史。20世纪60年代以前轴承工业主要被欧美国家所垄断;随着日本汽车、摩托车、办公自动化设备、家电、机床等行业的大力发展，20世纪60年代以后，日本在微、小型轴承领域已逐步取代了欧美国家的垄断地位。进入20世纪90年代以来，随着我国生产技术的不断进步，在微、小型轴承领域，中国轴承企业开始与日本企业正面竞争，并逐步占领了微、小型轴承的中、低端市场及部分高端市场。　　全球轴承市场逐渐恢复增长。五十年代初期，世界轴承总产量不过9亿套，六十年代初已达18亿套，七十年代初为40亿套，八十年代初上升到70亿套，九十年代后期已超过100亿套;1997年世界轴承总产量超过100亿套，总销售额约300亿美元。2010年，全球轴承制造行业总产量为566亿套。前瞻产业研究院预计，到2015年，全球轴承总产量将达到1557亿套。　　据前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国轴承制造行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示，2005-2008年，全球轴承行业市场规模持续增长。2009年，受全球金融危机影响，全球轴承行业市场规模下降12.5至568亿美元。到2013年，全球轴承行业市场规模为620亿美元。　　从具体国别看，美国市场最大，占全球的23;欧盟国家次之，占21;日本占19;俄罗斯占6;印度占4;中国占10中国是未来轴承制造行业的主要市场　　统计数据表明，世界轴承市场70以上的份额，被十大跨国轴承集团公司所分享，包括日本nsk等五大公司、瑞典skf公司、德国fag等两家公司、美国timken等两家公司。同时，世界轴承行业的高端市场被上述企业所垄断，而中低档市场则主要集中于中国。　　若按地区分，全球轴承市场可划分为亚洲及大洋洲市场、欧洲市场、北美洲市场、拉美市场、非洲市场五大块，分别占有40、31、25、3和1的份额。　　经济危机过后，全球轴承市场将在2015年实现剧增。随着工业化逐步增加，oem的需求有望上升。尽管发达国家近年来汽车等耐用品的生产不太景气，以致严重影响到轴承的需求。然而，在未来几年里，发达市场的耐用品和汽车生产将有可能增加。因此，发达市场的增长将作为增长型市场特别是中国市场的终端部门强劲增长的进一步补充。在2011年，中国超过美国这一传统主力市场成为世界最大汽车生产国家，而在过去几年里也一直保持领先地位。

尽管我国轴承行业的发展规模已经非常庞大，但绝大部分都是集中在低端，而在高端轴承制造领域，我国与发达国家相比仍存在相当大的差距。

近几年来，国外轴承产业的发展之快让其震惊。车间里几乎全是自动化生产，我国的轴承产业调整重组，力求转型升级，缩小与国外同行的的差距。我国轴承产业的企业总数在世界上占轴承业继日本、美国和德国之后居世界第4。国内传统五大轴承企业的 轴承产量约占全国总量的20%，日本五大公司占有率高达99.2%，德国三大公司轴承产量占全国总产量的96%，美国四大公司占56%，由此可见，与世界轴承工业强国相比，我国轴承产业还存在较大差距，主要表现为高精度、高技术含量和高附加值产品比例偏低、产品稳定性差。除此之外，轴承产品可靠性低、寿命短等。

4. 研究方案

此次课题是设计一台转向轴承试验机。可以将设计内容大致分为：试验台确定，运动转换机构设计，传动设计，伺服电机编程，加强筋固定设计等几部分。

车架的结构采用前低后高的形式，同时在底座上连接两个肩。肩上开轴承孔，以尽量降低小车重心，避免侧翻。试验台采用钢制结构，方便定位打孔，承载负荷。

运动转换机构采取伺服电机，一端通过联轴器连接减速器，另一端与直线轴承座固定，将伺服电机的旋转运动改为铁柱的直线运动。

5. 工作计划

本次毕业设计为转向轴承试验机的设计，工作计划按周次制定如下：

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。批阅合格并确认后，上传至毕业设计管理系统。

第2周 查阅文献资料，撰写开题报告。