摘要:本次设计的课题是生物摩擦学试验机液压驱动部分设计的研制。关节摩擦是生物摩擦中的一个大方向，而摩擦试验机是专门用于研究骨质疾病问题所必需的试验设备，它的出现开启了发展该方面医疗研究的奠基之门。通过液压系统为动力带动人造假体关节模拟出人体关节部分的运动来测算出医学所用数据，以便改善因关节疾病所带来的痛苦。液压驱动部分的研制就要求能够模拟出人体髋关节在运动时的循环变力。本次需要设计的试验机，根据条件，我们选定最大的试验所用负载为10kN,而最小的负载只要不低于0.25kN即可。在这次设计中，会考虑三种不同的方案来实现对关节机构驱动，虽然不会详细的列出这三种方案的详细过程，但会综合它们的优缺点从中择取适合本次设计的最优方案，而设计本身就以经济、合理、安全、有效、方便为宗旨，以求能够更好更快的完成本次课题。在设计中，要逐一地选取必要的液压元件来构成自己所设计的液压回路，由于此次设计采用的是板式安装，所以完成元件的选取后要设计必要的集阀块，再者完成油箱以及整个液压站的设计，最后再把试验台测画出来。

关键词：关节磨损试验机 ；集阀块 ；液压站 ；试验台

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 引言-1

2 方案-3

2.1生物摩擦学试验机的研究现状-3

2.2 髋关节结构及运动分析-5

2.2.1 人体髋关节结构-5

2.2.2 髋关节运动特性分析-7

2.3 液压系统方案-8

2.3.1 关节磨损试验机运动分析-8

2.3.2 设计方案的选择-8

3 拟定液压系统图-11

3.1 液压回路的选择-11

3.1.1 换向回路-11

3.1.2 压力控制回路-11

3.1.3 工作回路-12

3.2 系统设计原理图-13

4 液压缸的选择-14

5 液压元件的选择-15

5.1 液压泵的选择-15

5.2 液压油的选择-18

5.3 阀类零件及辅助零件的选择-18

5.3.1 单向阀的选择-19

5.3.2 溢流阀的选择-20

5.3.3 换向阀的选择-21

5.3.4 节流阀的选择-24

5.3.5 截止阀的选择-25

5.3.6 蓄能器的选择-27

5.3.7 压力表及开关的选择-29

5.4 油管元件的选择-31

5.5 油箱的选择-32

5.5.1 油箱的设计要点-33

5.5.2 设计油箱尺寸-33

5.6 滤油器的选择-34

6 集阀块的设计-35

7 液压站的设计-37

8 液压试验台的设计-38

9 液压系统性能的运算-40

9 液压系统发热初步分析-40

9.2 油液温升的计算-40

9.3 散热量的计算-41

结论-42

致谢-43

参考文献-44