發(fā)布時間：2020-06-23 03:02

【摘要】：滾珠絲杠副作為一種高速精密傳動部件,具有高定位精度、高傳動效率、同步性能好的特點,在數(shù)控機床中有著廣泛的應用,其可靠性高低直接影響著數(shù)控機床的加工精度和整機可靠性。隨著近年來我國基礎制造業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,國內滾珠絲杠副生產企業(yè)正穩(wěn)步提升自身實力,生產的產品也逐漸向國際先進水平靠攏。但在市場競爭中,國產滾珠絲杠副仍處于劣勢當中。究其根由,仍然是國產滾珠絲杠副在設計、加工、裝配等階段質量與可靠性控制的經驗和技術不足,造成生產的產品可靠性水平低下,在短期內很難追上國際先進水平。在此背景下,本論文以“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項課題“機床制造過程可靠性保障技術研究與應用”為依托,通過與南京工藝裝備制造有限公司進行深層次合作,開展了滾珠絲杠副可靠性關鍵技術的研究工作,其主要內容包含以下幾個方面:對滾珠絲杠副設計階段的可靠性關鍵技術進行研究和分析,將產品的可靠性建模、評估、分配以及失效模式與影響分析(簡稱FMEA)、故障樹分析(簡稱FTA)等可靠性分析技術集成起來,構建了適用于滾珠絲杠副可靠性設計的體系框架。同時在進行FTA分析時,采用梯形模糊數(shù)來表示基本事件的發(fā)生概率,求解頂事件的發(fā)生概率,并定義模糊臨界重要度的概念,以其為指標對基本事件的重要性進行全面準確的評價。對滾珠絲杠副加工工藝可靠性控制技術進行研究,主要包括工藝穩(wěn)定性和工藝遺傳性兩方面的內容。在工藝穩(wěn)定性的研究中,用工序能力作為工藝穩(wěn)定性的衡量指標,為企業(yè)制定了一個完備的工序能力分析流程;在工藝遺傳性研究中,采用偏相關系數(shù)來分析工藝過程中加工誤差間存在相關關系的前后工序,從而讓企業(yè)通過適當調整前面工序的公差,減小其加工誤差,來降低對后面關聯(lián)工序的不利影響,達到提高工藝可靠性和加工精度的目的。針對滾珠絲杠副裝配過程的特點,將廣義隨機Petri網(wǎng)(GSPN)技術運用到滾珠絲杠副裝配過程的可靠性建模中,建立了裝配過程的GSPN模型,對裝配可靠性進行了定量計算,同時通過求得GSPN模型的穩(wěn)態(tài)概率確定了裝配過程的薄弱環(huán)節(jié)。隨后結合5M1E分析法從人、機、料、法、環(huán)、測六個方面全面分析了裝配環(huán)節(jié)可靠性的影響因素,并制定了提高滾珠絲杠副裝配過程可靠性的具體措施,本文的研究成果對國內滾珠絲杠副制造企業(yè)具有重要的參考價值。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH132
【圖文】：

能夠實現(xiàn)旋轉運動與直線運動之間的相互轉換。其主要由絲杠、螺母、滾珠、滾珠循環(huán)裝置四部分組成，結構如圖1.1 所示。圖 1.1 滾珠絲杠副結構圖Fig. 1.1 Working principle of ball screw pair1 絲杠；2 螺母；3 滾珠；4 回路導管圖 1.1 中，在絲杠 1 和螺母 2 上分別有著螺旋圓弧槽，將它們裝配在一起的時候形成了完整的滾道來容納滾珠 3�；芈穼Ч� 4 裝配在螺母上，它作為滾珠絲杠副的滾動體循環(huán)裝置，將螺母內的幾圈滾道的兩端連接起來，構成一個封閉的循環(huán)滾道，并在整個滾道內裝滿滾珠。工作時，電機通過聯(lián)軸器帶動絲杠旋轉，使?jié)L珠在滾道內既自轉又沿著滾道循環(huán)轉動，從而推動螺母進行軸向移動，這樣滾珠絲杠副便實現(xiàn)了將旋轉運動轉換為直線運動。② 滾珠絲杠副分類目前市場上的滾珠絲杠副種類繁多，結構形式各有不同，主要根據(jù)其滾道的截面形狀、滾珠的循環(huán)方式以及預緊方式進行分類。按滾道的截面形狀不同，滾珠絲杠副可以分為單圓弧滾珠絲杠副和雙圓弧滾珠絲杠副，如圖 1.2 所示。滾道的截面指的是通過滾珠球心做螺旋線的法平面與絲杠和螺母滾道的交線[2]，單圓弧滾珠絲杠副的滾道截面是單一的圓弧形狀，其接觸

1 緒論小的改變而改變。其成型較簡單，容易得基礎上改進產生的，它的接觸角 α 不會本保持不變，從而確保了滾珠絲杠副更與滾道底端留有小空隙，能夠存儲一定此雙圓弧滾珠絲杠副的應用更為廣泛。

【參考文獻】

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本文編號：2726691