摩擦广泛存在于我们生活的各个方面,因而研究摩擦弄清摩擦的一些行为机理具有非常重要的意义。本文旨在设计出具有自己特色的电子伺服摩擦试验台。使用西门子PLC来控制伺服系统进行载荷加载。通过高精度三维力传感器来测量加载力并反馈给PLC构成闭环控制系统。使用NI数据采集卡对实验数据进行采集。要求整个试验系统的高灵敏度、高稳定性和高精确度,可以对数据进行实时采集处理。全文的主要内容主要包括以下几部分:⑴说明了摩擦磨损试验台的设计要求和测量参数。根据摩擦实验的功能要求设计出整体方案,列出各个部件之间的拓扑关系图,并绘制出了试验台三维建模图。⑵对于摩擦磨损试验台的机械结构进行详细的设计与计算。主要是XYZ轴的交流伺服系统的详细计算与选型设计。要求XY轴的伺服运动系统能够在满足极限载荷的情况下,稳定运行。Z轴伺服系统和载荷加载机构能够在加载动载荷时稳定加载。根据上述要求经过详细计算,对XYZ轴的滚珠丝杆机构和伺服电机进行计算选型。⑶介绍了摩擦磨损试验台的运动控制系统以及数据检测系统,并着重介绍了对于运动控制方法、PLC程序,实验变量的采集方法和传感器类型。⑷对于摩擦试验台的机械结构进行静力学分析和模态分析,防止结构强度不足和机械共振。使用SolidWorks建立压力加载机构的3D简化模型并导入动力学分析软件ADAMS中,添加约束和驱动力。使用Matlab/simuink建立伺服控制系统,通过联合仿真,验证载荷加载机构的设计参数并为调整参数提供依据。