滚动功能部件预紧力与刚性的关联性研究
发布时间：2021-08-30 04:18
目前,滚动功能部件共性技术的理论和试验研究的缺乏严重阻碍了国内数控机床的发展,其中预紧力和刚性是两个关键的技术,分别体现了滚动功能部件动态特性和保持精度的能力,具有重大的研究意义。因此,本文以双螺母垫片预紧滚珠丝杠副和预紧滚柱直线导轨副为研究对象,对滚动功能部件预紧力展开了深入研究,涉及预紧力理论建模、试验验证和预紧力与刚性的关联性。为提高我国滚动功能部件关键技术水平奠定基础。主要开展了以下工作:根据滚动功能部件的接触变形和受力分析,建立了滚动功能部件预紧力理论模型。基于滚珠丝杠副摩擦力矩试验台和滚动直线导轨副摩擦力试验台,设计了滚动功能部件预紧力测试方案,并通过试验验证了理论模型的正确性和测试方案的可行性。基于滚动功能部件预紧力与刚性的关系,建立了滚动功能部件预紧力与刚性的关联模型。在此基础上,通过试验研究了丝杠预紧力波动对丝杠刚性的影响和导轨预紧力大小对导轨刚性的影响,该研究有助于掌握滚动功能部件产品的核心性能指标,并支持滚动功能部件的选型和调整。结合滚动功能部件的实际工况,分析了高载荷对预紧滚功功能部件接触变形的影响。在此基础上,研究了高载荷对预紧滚功功能部件刚性的影响规律,从中...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚珠丝杠副结构图
硕士型，最常见的分类形式有三种，第一种是按滚动体形式分为滚珠型和按滑块宽度分为宽型和窄型；第三种是按运动平稳分为有保持器和无构主要由滚动体、滑块、导轨和返向器构成，将滚动体安装到滑块中，动体在滑块滚道内的循环运动，在整体安装到导轨上，滑块前后端装面装有防尘条，对于部分滚动直线导轨副会装有保持器，结构如图１．２是将滚动体的往复运动转换成滑块沿导轨的直线运动。滚动直线导轨、高刚性、高精度、运动轻便、精度保持性好等特点，可实现高负下的高精度直线往复运动，被广泛应用于工业各个领域［１Ｑ］。虽然国内的研宄和应用起步较晚，但随着中国制造２０２５战略的提出，近几年，、工业机器人、精密传动设备等领域内，滚动直线导轨副的使用量越也越来越重要［１１］。??
但是并没有准确的计算出丝杠预紧力的数值，同时摩擦力需要不断完善和优化。??珠丝杠副预紧力的间接测定方案，本文以双螺母垫片预紧丝杠摩擦力矩与丝杠预紧力的数学模型。为了简化滚珠丝分析及研究，提出以下假设［５３］：??杠副的材料须各向同性且均质；??的尺寸须远小于回转曲面体表面的曲率半径；??接触滚道之间的接触变形均在弹性范围；??丝杠中各滚珠的受力情况相同。??弹性接触变形??丝杠副主要通过调节垫片厚度产生预紧力巧来实现对主道中的滚珠受到预紧力产生的法向压力／Ｖ此时滚珠触变形是满足赫兹接触理论。接触面在垂直于受力方向的假设长轴为２ａ，短轴为２６，如图２．３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]直线滚动导轨磨损退化对导轨参数的影响[J]. 张巍,王民,孔德顺. 北京工业大学学报. 2017(08)
[2]中国滚动功能部件行业创新性发展与策略[J]. 冯虎田. 机械设计与制造工程. 2016(12)
[3]滚珠丝杠副刚性试验台加载及测量系统工装设计[J]. 周福兴,王禹林,韩军,欧屹,冯虎田. 组合机床与自动化加工技术. 2016(04)
[4]轴承预紧力对滚珠丝杠系统动态特性影响分析[J]. 李波,李郝林. 电子科技. 2016(03)
[5]滚动功能部件测试试验技术的发展现状分析[J]. 欧屹. 金属加工(冷加工). 2016(06)
[6]滚珠丝杠副轴向静刚度的建模与研究[J]. 黄露郎,王科社,查初亮. 组合机床与自动化加工技术. 2015(08)
[7]一种基于垫片式力传感器的螺栓组连接预紧力测量方法[J]. 邢堃,刘检华,唐承统,王卓,耿朝勇,易新. 航空制造技术. 2015(16)
[8]双螺母滚珠丝杠副预紧力的研究[J]. 崔高尚,范元勋. 制造业自动化. 2015(14)
[9]直线滚动导轨结合部的静刚度解析[J]. 刘洁. 机械设计与制造工程. 2014(07)
[10]双螺母定位预紧滚珠丝杠副轴向接触刚度分析[J]. 胡建忠,王民,高相胜,昝涛. 机械工程学报. 2014(07)
博士论文
[1]基于超磁致伸缩的滚珠丝杠副螺母智能预紧技术及应用研究[D]. 王庆东.山东大学 2017
硕士论文
[1]滚柱直线导轨副静刚度测评研究[D]. 疏亚雅.南京理工大学 2017
[2]滚珠丝杠副刚性和综合性能研究与测评[D]. 黄金宝.南京理工大学 2017
[3]高速滚珠丝杠副预紧力丧失对比试验及综合性能研究[D]. 王立.南京理工大学 2016
[4]滚动直线导轨副静刚度试验台设计及试验方法研究[D]. 衡豪.南京理工大学 2014
[5]直线滚动导轨预加载荷的应用研究[D]. 高飞.江南大学 2007
本文编号：3372044
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滚珠丝杠副结构图
硕士型，最常见的分类形式有三种，第一种是按滚动体形式分为滚珠型和按滑块宽度分为宽型和窄型；第三种是按运动平稳分为有保持器和无构主要由滚动体、滑块、导轨和返向器构成，将滚动体安装到滑块中，动体在滑块滚道内的循环运动，在整体安装到导轨上，滑块前后端装面装有防尘条，对于部分滚动直线导轨副会装有保持器，结构如图１．２是将滚动体的往复运动转换成滑块沿导轨的直线运动。滚动直线导轨、高刚性、高精度、运动轻便、精度保持性好等特点，可实现高负下的高精度直线往复运动，被广泛应用于工业各个领域［１Ｑ］。虽然国内的研宄和应用起步较晚，但随着中国制造２０２５战略的提出，近几年，、工业机器人、精密传动设备等领域内，滚动直线导轨副的使用量越也越来越重要［１１］。??
但是并没有准确的计算出丝杠预紧力的数值，同时摩擦力需要不断完善和优化。??珠丝杠副预紧力的间接测定方案，本文以双螺母垫片预紧丝杠摩擦力矩与丝杠预紧力的数学模型。为了简化滚珠丝分析及研究，提出以下假设［５３］：??杠副的材料须各向同性且均质；??的尺寸须远小于回转曲面体表面的曲率半径；??接触滚道之间的接触变形均在弹性范围；??丝杠中各滚珠的受力情况相同。??弹性接触变形??丝杠副主要通过调节垫片厚度产生预紧力巧来实现对主道中的滚珠受到预紧力产生的法向压力／Ｖ此时滚珠触变形是满足赫兹接触理论。接触面在垂直于受力方向的假设长轴为２ａ，短轴为２６，如图２．３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]直线滚动导轨磨损退化对导轨参数的影响[J]. 张巍,王民,孔德顺. 北京工业大学学报. 2017(08)
[2]中国滚动功能部件行业创新性发展与策略[J]. 冯虎田. 机械设计与制造工程. 2016(12)
[3]滚珠丝杠副刚性试验台加载及测量系统工装设计[J]. 周福兴,王禹林,韩军,欧屹,冯虎田. 组合机床与自动化加工技术. 2016(04)
[4]轴承预紧力对滚珠丝杠系统动态特性影响分析[J]. 李波,李郝林. 电子科技. 2016(03)
[5]滚动功能部件测试试验技术的发展现状分析[J]. 欧屹. 金属加工(冷加工). 2016(06)
[6]滚珠丝杠副轴向静刚度的建模与研究[J]. 黄露郎,王科社,查初亮. 组合机床与自动化加工技术. 2015(08)
[7]一种基于垫片式力传感器的螺栓组连接预紧力测量方法[J]. 邢堃,刘检华,唐承统,王卓,耿朝勇,易新. 航空制造技术. 2015(16)
[8]双螺母滚珠丝杠副预紧力的研究[J]. 崔高尚,范元勋. 制造业自动化. 2015(14)
[9]直线滚动导轨结合部的静刚度解析[J]. 刘洁. 机械设计与制造工程. 2014(07)
[10]双螺母定位预紧滚珠丝杠副轴向接触刚度分析[J]. 胡建忠,王民,高相胜,昝涛. 机械工程学报. 2014(07)
博士论文
[1]基于超磁致伸缩的滚珠丝杠副螺母智能预紧技术及应用研究[D]. 王庆东.山东大学 2017
硕士论文
[1]滚柱直线导轨副静刚度测评研究[D]. 疏亚雅.南京理工大学 2017
[2]滚珠丝杠副刚性和综合性能研究与测评[D]. 黄金宝.南京理工大学 2017
[3]高速滚珠丝杠副预紧力丧失对比试验及综合性能研究[D]. 王立.南京理工大学 2016
[4]滚动直线导轨副静刚度试验台设计及试验方法研究[D]. 衡豪.南京理工大学 2014
[5]直线滚动导轨预加载荷的应用研究[D]. 高飞.江南大学 2007
本文编号：3372044
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3372044.html
教材专著
