滾珠絲杠副可靠性試驗臺開發(fā)及試驗研究
本文關(guān)鍵詞:滾珠絲杠副可靠性試驗臺開發(fā)及試驗研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:滾動功能部件可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動與直線運動之間的相互轉(zhuǎn)換,其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,例如應(yīng)用在飛機起落架上面、汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)、數(shù)控機床的進給傳動機構(gòu)等方面。滾珠絲杠副作為一種高效、節(jié)能的傳動與定位元件,因具有高效快速、節(jié)省能源、零間隙高剛度傳動、跟蹤靈敏、不污染環(huán)境且對環(huán)境的適應(yīng)性強等特點,高速精密滾珠絲杠副成為各類大型機床的不可替代的關(guān)鍵功能部件。目前在滾珠絲杠副可靠性理論以及標準檢測評估方面研究不夠深入,缺乏有效的試驗裝置和檢測手段。論文結(jié)合課題組承擔的國家重大科技專項“滾動功能部件產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵工藝技術(shù)及裝備開發(fā)與應(yīng)用”(2012ZX04002013)、國家自然科學基金項目“非常態(tài)工況下滾珠絲杠副傳動失效機理及其試驗研究”(51375279),圍繞滾珠絲杠副可靠性失效機理、試驗臺總體設(shè)計以及檢測系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計等內(nèi)容,主要開展了如下幾方面工作:首先對滾珠絲杠副常見的失效形式以及失效原理進行了分析、闡述,對影響滾珠絲杠副壽命的主要因素進行了探討,基于彈性接觸理論,對滾珠絲杠副傳動中滾珠與滾道的接觸變形進行了理論計算分析。其次探討了模擬滾珠絲杠副實際工作狀況的可靠性加載試驗裝置的設(shè)計方案,比較了現(xiàn)有常見加載方式的優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)了基于液壓加載的可靠性試驗裝置,對其機械、電氣控制以及檢測系統(tǒng)組成進行了介紹。對可靠性試驗中各檢測模塊功能進行了分析設(shè)計,開發(fā)設(shè)計了相應(yīng)的軟件,主要包括溫度、摩擦力矩、噪聲等測量處理軟件。為進一步開展可靠性試驗研究,論文對滾珠絲杠可靠性試驗規(guī)范、試驗條件、試驗流程以及試驗結(jié)果評價方法等進行了探討。最后對已經(jīng)進行的部分試驗結(jié)果進行了總結(jié)介紹,分析了存在的問題和今后努力的方向。
【關(guān)鍵詞】:滾珠絲杠副 可靠性 失效機理 試驗裝置設(shè)計
【學位授予單位】:山東建筑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TH132
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 引言10-11
- 1.2 課題研究背景、目的及意義11-12
- 1.2.1 課題研究背景11
- 1.2.2 課題研究目的及意義11-12
- 1.3 絲杠副可靠性研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
- 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4 課題研究可行性分析13
- 1.5 課題研究內(nèi)容與思路13-15
- 第2章 滾珠絲杠副可靠性失效機理15-27
- 2.1 滾珠絲杠副失效機理15-17
- 2.1.1 絲杠副常見失效形式15
- 2.1.2 絲杠副常見失效原理15-17
- 2.2 滾珠絲杠副接觸力學與變形計算17-26
- 2.2.1 滾珠與絲杠滾道及螺母滾道的接觸情況18-22
- 2.2.2 雙螺母預(yù)緊結(jié)構(gòu)滾珠絲杠副的受力分析22-23
- 2.2.3 滾珠絲杠副的摩擦力矩計算23-24
- 2.2.4 雙螺母預(yù)緊條件下滾珠絲杠副的軸向彈性變形量計算24-26
- 2.3 本章小節(jié)26-27
- 第3章 滾珠絲杠副可靠性試驗臺總體設(shè)計27-51
- 3.1 可靠性試驗臺總體方案設(shè)計與規(guī)劃27-29
- 3.1.1 試驗臺設(shè)計基本原則28
- 3.1.2 試驗臺設(shè)計功能要求28-29
- 3.2 可靠性試驗臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計29-31
- 3.2.1 試驗臺機械結(jié)構(gòu)組成29-30
- 3.2.2 試驗臺性能指標30
- 3.2.3 試驗臺機械結(jié)構(gòu)功能30
- 3.2.4 試驗臺機械系統(tǒng)原理30-31
- 3.3 可靠性試驗臺的加載系統(tǒng)設(shè)計31-38
- 3.3.1 電動加載方式31-35
- 3.3.2 液壓加載方式35-38
- 3.4 可靠性試驗臺測控系統(tǒng)設(shè)計38-50
- 3.4.1 試驗臺測控系統(tǒng)硬件設(shè)計38-45
- 3.4.2 試驗臺測控系統(tǒng)軟件設(shè)計45-50
- 3.5 本章小節(jié)50-51
- 第4章 滾珠絲杠副可靠性試驗規(guī)范及流程51-59
- 4.1 可靠性試驗條件53-55
- 4.2 可靠性試驗準備55-56
- 4.2.1 被測試件選取55
- 4.2.2 被測試件檢驗55-56
- 4.3 可靠性試驗臺調(diào)試56-57
- 4.4 可靠性試驗過程57-58
- 4.5 可靠性試驗監(jiān)測58
- 4.6 可靠性試驗結(jié)束58
- 4.7 可靠性試驗結(jié)果分析及試驗報告58
- 4.7.1 試驗結(jié)果分析58
- 4.7.2 試驗報告58
- 4.8 可靠性評定方法58
- 4.9 本章小結(jié)58-59
- 第5章 滾珠絲杠副摩擦力矩、噪聲測量及分析59-71
- 5.1 不同廠家產(chǎn)品的摩擦力矩測試與分析60-68
- 5.2 不同轉(zhuǎn)速條件下的噪聲值測試與分析68-70
- 5.3 本章小結(jié)70-71
- 第6章 全文總結(jié)與展望71-73
- 6.1 主要研究成果71-72
- 6.2 研究不足之處72
- 6.3 研究展望72-73
- 參考文獻73-77
- 致謝77-78
- 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況78
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本文編號:328501
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