大导程滚珠丝杠副动力学性能及加工方法研究

发布时间：2020-12-15 00:39

　　由于精密滚珠丝杠副具有定位精度好、刚度高、摩擦系数小等优点，被广泛应用于各种工业设备、精密仪器的进给机构，尤其在精密数控机床的直线驱动执行单元中得到广泛应用。随着数控机床向高速化、高精度化、复合化与环保化方向发展，对滚珠丝杠副的进给速度提出了越来越高的要求。由于滚珠丝杠副转速的提高受到临界dN值（d为滚珠丝杠副的公称直径（mm）：N为丝杠副的转速（r／min））的限制，其进给速度的提高主要是靠增大滚珠丝杠副的导程来实现的。但随着滚珠丝杠副导程的增大，螺旋角随之增大，使滚珠丝杠副的加工难度增大，滚珠丝杠副的动力学和力学性能也发生了改变。因此，研制开发高速滚珠丝杠副的首要任务就是完善现有的滚珠丝杠副理论，并应用相关理论改进目前滚珠丝杠副的设计和加工方法，结合可行的试验方案，找到影响滚珠丝杠副性能的主要因素，从而有效地提高滚珠丝杠副的性能。本文应用经典力学理论对精密滚珠丝杠副运动学、动力学进行了分析，并结合相应的实验研究了滚珠丝杠副在设计、制造中存在的一些问题，具体工作如下：1．系统综述了滚珠丝杠发展历史和趋势，概括了目前国内外滚珠丝杠副理论研究、生产加工的现状，指出了目前高速滚珠丝杠副的理... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

滚珠和导珠管的动力学模型

山东大学博士学位论文型如图3一16所示。表3一3滚珠和导珠管的材料力学性能材料属性 Plastiekinematie密度(kg/m，)弹性模量(Pa)泊松比屈服强度(pa)剪切模量(Pa)C(s一’)P失效应变7865200e9 0.27 310e6763e640.0 5.0 0.75上上.一。八别灼丫SSS nnnnn图3一16滚珠与导珠管的有限元分析模型3.6.2应力分布情况在不同时刻导珠管的 vonMises应力等值分布情况如图3一17(a)一(D所示。

(f)t=0.0076s图3一17不同时刻导珠管应力等值线图由图3一17可知，在滚珠进入导珠管过程中，滚珠与导珠管之间的碰撞接触使导珠管产生应力集中现象，然后应力分布以波的形式在导珠管内部传递。滚珠与导珠管前两次碰撞过程中，产生的 VonMises合应力最大值是在时间t=0.000515和t=0.000695时的3.o46xl08Pa和2.464xlo8Pa，滚珠与

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：2917312