典型安装方式下滚珠丝杠副性能测试与分析

发布时间：2020-02-09 10:25

【摘要】：本论文以“高速、重载、精密滚珠丝杠与直线导轨”科技重大专项为背景,对典型安装方式下滚珠丝杠副性能进行理论研究与试验分析。设计开发了典型安装方式下滚珠丝杠副的性能测试系统,对滚珠丝杠副极限转速、振动、温升、噪声等性能进行研究,具有工程实用价值。 (1)典型安装方式下滚珠丝杠副动态特性分析：①根据梁单元弯曲曲线方程定义,针对滚珠丝杠副在四种安装方式,分析自重引起的弯曲变形,通过梁的挠曲线近似微分方程进行求解,给出其弯曲变形量及发生最大变形量的位置；②根据滚珠丝杠副行业标准,参考NSK、THK等国外先进滚动功能部件厂家对滚珠丝杠副在四种安装方式下容许转速的公式,计算出了本论文试验用的滚珠丝杠副的容许转速；③利用ANSYS有限元分析软件对滚珠丝杠副在四种安装方式下进行模态仿真,计算得到其多阶固有频率及弯曲变形形式。 (2)测试系统设计：根据测试系统技术要求,确定了测试系统总体方案,对系统的伺服驱动、测控部分及测控程序进行了设计。构建的测试系统可以动态实时测量滚珠丝杠副在典型安装方式下振动、噪声、温升、极限转速等性能。 (3)试验数据处理与分析：通过试验及试验数据采集与分析,结合弯曲曲线方程、容许转速经验公式以及ANSYS模态分析等理论结果,取得了典型安装方式下滚珠丝杠副性能试验结论,以及各种安装方式所适用条件。
【图文】：

滚珠丝杠副,安装方式,丝杠副,测试系统

珠丝杠副实际工作状态的性能，J卜发了卧式连续动态测试系试系统安装在工业现场，可以使滚珠丝杠副在.佰速状态卜自动丝杠副减速并自动测试性能及记录试验数据，测试系统如1冬结果更加接近实际_[作时的数据，了日是其无法对滚珠丝杠舀听万态测试。德国INA公司与Karlsruhe大学联合句陆」开发了滚珠此系统采用了滚珠丝杠静止不动螺一母旋转的安装方式，此种开了由于丝杠高速旋转带来的振动问题，足术来滚珠丝杠副一，驱动速度可达120耐min，加速度可达39。此系统是目前式下滚珠丝杠副性能的测试系统，对研究此安装方式下滚珠丝但是此测试系统未对其他典型安装方式厂滚珠丝杠副性能进行研制的GMM一4导程测试仪，可以1.iJ1l.J’对滚珠牲{、l_副多方面性能、单双血学程误差、空载预紧力川;和综合一皆程精度等等，但足验环境的差异性以及安装方式对滚珠丝杠副性能的影响l8]。

安装方式,滚珠丝杠副

安装方式的特性丝杠副要想获得良好性能及工作效果，除了滚珠丝杠副本身的质量外，及支承结构也起着举足轻重的作用。滚珠丝杠副作为关键滚动功能部件，优劣很大程度上决定了机床的运动精度和加工精度。选取不同的安装方实际工作要求，如:定位精度、传动速度、扭矩和推力等情况，又要考型号规格，只有两者综合考虑合理搭配，，刁’能发挥滚珠丝杠副的最大价滚珠丝杠副只能承受轴向负荷，所以径向力和弯矩都会使滚珠丝杠副产等不良负荷，从而永久性损坏滚珠丝杠副。因此安装滚珠丝杠副时需要①滚珠丝杠轴线必须与配套的导轨轴线平行，两端轴承座与螺一母座必须②安装螺母时，尽量靠近支承轴承。常见的安装方式有以下几种:一端固定，一端自由安装方式2.1所示，此安装方式一端由一对角接触球轴承约束其轴向和径向的自空呈自由状态。固定端可以承受轴向力和径向力，负荷均由同一对轴承服水平安装时重力造成的弯矩。此种形式结构简单，承载能力小，轴向
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH133

【参考文献】