面向新型滚珠丝杠副研制开发的快速设计平台

发布时间：2017-07-20 15:17

  本文关键词：面向新型滚珠丝杠副研制开发的快速设计平台

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【摘要】：滚珠丝杠副具有高的定位精度、传动效率和耐磨等优点,在航空、国防、民用领域得到了广泛应用。当前现代工业技术的高速发展对滚珠丝杠副产品研发提出了更高的要求。由于滚珠丝杠副的设计理论不完善,而且缺少专门的设计工具,国内企业面对客户提出的特殊设计需求难以做出迅速地反应,无法快速地完成新型滚珠丝杠副的研发。本文在国家科技重大专项资助下,针对上述问题设计开发了滚珠丝杠副快速研发设计平台。该平台在新型滚珠丝杠副的设计和装配理论基础上,应用参数化和自动装配技术,以Pro/ENGINEER(简称Pro/E)为开发环境开发了面向研发设计人员和用户的滚珠丝杠副快速研发设计平台。本文的主要研究内容如下：1)通过查阅国内外相关文献,对新型滚珠丝杠副研发需求和技术特点进行了分析,同时针对研发需求和技术特点对研发平台进行了流程规划和模块划分。2)建立了新型滚珠丝杠副设计和装配理论。针对当前滚珠丝杠副的设计理论不足,建立了适用于不同适应比、设计接触角的滚珠丝杠副通用的变形接触角的数值计算模型,为新型滚珠丝杠副的研制开发提供了理论依据。3)新型滚珠丝杠副初选型。新型滚珠丝杠副的研发设计都是基于工厂已有的丝杠副类型的结构参数上的基础进行,因此要首先选择滚珠丝杠副的优化对象。利用Visual Studio 2005软件平台提供的MFC应用程序类库,以国内某企业的使用手册数据为数据库初始值,使用VC++软件工具,实现了滚珠丝杠副初选型的功能。4)新型滚珠丝杠副参数化设计与自动装配。根据滚珠丝杠副模型的结构特点,利用Pro/Toolkit开发工具包建立了滚珠丝杠副各零件的参数化模型设计模块和自动装配模块,满足了滚珠丝杠副的重复建模和快速建模的需求。5)新型滚珠丝杠副主要性能计算与软件实现。根据新型滚珠丝杠副的结构参数,可以对不同温度条件下的新型滚珠丝杠副的摩擦效率和的接触角进行求解。
【关键词】：滚珠丝杠副 参数化 变形接触角 非等适应度 自动装配
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH132
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 新型滚珠丝杆副的需求11-12
• 1.2.2 基于CAD技术的参数化研究现状12-14
• 1.2.3 自动装配技术的研究现状14-15
• 1.3 课题研究目的和内容15-17
• 1.3.1 课题研究目的及意义15-16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 第二章 研发平台需求分析与总体设计17-25
• 2.1 新型滚珠丝杠副研发平台的需求分析17-19
• 2.1.1 研发平台的技术需求17-18
• 2.1.2 研发平台的用户操作需求18-19
• 2.1.3 可行性分析19
• 2.2 系统的总体功能模块设计19-22
• 2.2.1 研发系统功能流程19-20
• 2.2.2 研发系统总体模块设计20-22
• 2.3 系统数据库的设计22-24
• 2.3.1 数据库访问技术22-23
• 2.3.2 数据库概念结构的设计23-24
• 2.3.3 数据库逻辑结构的设计24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 新型滚珠丝杠副设计理论基础25-32
• 3.1 滚珠与滚道的接触变形和应力数学模型25-28
• 3.1.1 接触点理论25-26
• 3.1.2 滚珠丝杠副接触变形与应力分析26-28
• 3.2 滚珠丝杠弹性接触角28-31
• 3.2.1 初始接触角28-30
• 3.2.2 非等适应度的滚珠弹性变形协调模型30-31
• 3.3 本章小结31-32
• 第四章 滚珠丝杠副选型模块32-43
• 4.1 滚珠丝杠副的选型内容与计算方法32-39
• 4.1.1 滚珠丝杠副选用流程32-33
• 4.1.2 滚珠丝杠副的选用33-39
• 4.2 功能模块设计与实现39-42
• 4.2.1 选型模块实现39-40
• 4.2.2 选型功能实例展示40-42
• 4.3 本章小结42-43
• 第五章 新型滚珠丝杠副参数化模块43-53
• 5.1 参数化设计43-47
• 5.1.1 参数驱动设计原理43
• 5.1.2 滚珠丝杠副参数化模板建立43-47
• 5.2 参数化模块程序设计47-51
• 5.2.1 系统运行流程47-48
• 5.2.2 参数化模块设计过程48-51
• 5.3 参数化界面设计51-52
• 5.4 本章小结52-53
• 第六章 滚珠丝杠副自动装配模块53-64
• 6.1 滚珠丝杠副装配理论与技术53-58
• 6.1.1 自动装配方法及思路53-54
• 6.1.2 自动装配理论54-55
• 6.1.3 坐标系转换和空间位置操作55-56
• 6.1.4 装配原理及相关函数56-58
• 6.2 滚珠丝杠副自动装配设计58-63
• 6.2.1 滚珠丝杠副装配流程58-59
• 6.2.2 装配基准展示59-62
• 6.2.3 自动装配操作界面62-63
• 6.3 本章小结63-64
• 第七章 新型滚珠丝杠副的主要性能计算模块64-70
• 7.1 温度影响接触角变化理论64-66
• 7.1.1 温度对装配间隙影响64-65
• 7.1.2 初始接触角计算65-66
• 7.2 传动效率理论66-67
• 7.2.1 分析传动摩擦起因66-67
• 7.2.2 传动效率67
• 7.3 性能计算模块实现示例67-69
• 7.4 本章小结69-70
• 第八章 结论与展望70-72
• 8.1 全文总结70
• 8.2 展望70-72
• 参考文献72-75
• 后记75-76
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研情况76

【参考文献】

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本文编号：568668