滾珠絲杠具有傳動效率高、運動平穩(wěn)性好以及使用壽命長等特點,因而被廣泛的應用于機械、航天、航空、核工業(yè)等領域。隨著產品的應用范圍不斷擴大以及滾珠絲杠自身的優(yōu)點,使得它將始終占領直線運動領域的絕大部分市場。但目前由于受國內加工能力的限制,使得大量國外產品占有國內較大一部分市場。因而,非常有必要研究和開發(fā)一種新的滾珠絲杠加工方法。本文主要研究工作包括以下幾點:1.根據零件表面成形原理,建立了滾珠絲杠冷滾打運動關系模型,借助于機械動力學分析軟件MSC.ADAMS,對滾打輪自轉角速度進行了運動仿真,對比分析了仿真結果與理論計算結果,驗證了冷滾打運動關系模型建立的正確性。2.根據冷滾打運動關系,建立了冷滾打坐標系和冷滾打數(shù)學模型,運用嚙合原理建立了冷滾打接觸面數(shù)學模型及接觸線數(shù)學模型;對接觸面數(shù)學模型和接觸線數(shù)學模型進行了分析,揭示了冷滾打運動成形原理。3.根據誤差計算原理,建立了滾珠絲杠螺旋滾道法向截形誤差、滾珠中心軌跡螺旋線誤差和滾珠絲杠螺旋線表面粗糙度的數(shù)學模型。通過對螺旋滾道法向截形誤差的分析,揭示了誤差變化規(guī)律、造成誤差的原因,給出了消除誤差的方法;通過對滾珠中心軌跡螺旋線誤差的分析,揭... 

【文章來源】：河南科技大學河南省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 滾珠絲杠現(xiàn)有加工方法簡介
    1.3 現(xiàn)有滾珠絲杠加工方法存在的問題
    1.4 冷滾打滾珠絲杠加工方法的提出
    1.5 課題來源及研究內容與方法
第2章 冷滾打滾珠絲杠成形運動分析及仿真
    2.1 滾珠絲杠冷滾打成形原理
    2.2 滾打輪自轉速度分析
    2.3 冷滾打成形運動關系仿真
        2.3.1 仿真模型中關鍵件的建立
        2.3.2 裝配模型的建立
        2.3.3 冷滾打運動關系仿真
    2.4 理論值與仿真結果對比分析
    2.5 本章小結
第3章 冷滾打滾珠絲杠成形分析
    3.1 冷滾打坐標系的建立及坐標變換
        3.1.1 坐標系的建立
        3.1.2 坐標變換
    3.2 理論滾珠絲杠螺旋滾道面方程
        3.2.1 活動標架
        3.2.2 滾珠絲杠法向截形方程
        3.2.3 滾珠絲杠螺旋滾道面方程
    3.3 嚙合函數(shù)及嚙合方程
        3.3.1 滾打輪曲面方程
        3.3.2 滾打輪上任一點單位法向矢量
        3.3.3 任一接觸點處的相對運動速度
        3.3.4 嚙合函數(shù)及嚙合方程
    3.4 冷滾打滾珠絲杠螺旋滾道面方程
        3.4.1 滾打輪曲面上瞬時接觸線
        3.4.2 冷滾打滾珠絲杠螺旋滾道面方程
    3.5 冷滾打滾珠絲杠成形分析
        3.5.1 冷滾打滾珠絲杠成形宏觀分析
        3.5.2 冷滾打滾珠絲杠成形微觀分析
    3.6 本章小結
第4章 冷滾打滾珠絲杠精度分析
    4.1 冷滾打滾珠絲杠螺旋滾道面法向截形誤差
    4.2 冷滾打滾珠絲杠導程誤差
    4.3 滾珠中心軌跡螺旋線誤差
    4.4 冷滾打滾珠絲杠粗糙度及滾道面連續(xù)性分析
    4.5 本章小結
第5章 滾打輪設計
    5.1 滾打輪設計原理
    5.2 嚙合函數(shù)及嚙合方程
        5.2.1 滾珠絲杠螺旋滾道面單位法向量
        5.2.2 冷滾打接觸點的相對速度
        5.2.3 嚙合函數(shù)和嚙合方程
    5.3 滾打輪軸向截面形狀
        5.3.1 滾珠絲杠螺旋滾道面上瞬時接觸線
        5.3.2 滾打輪曲面接觸線
        5.3.3 滾打輪軸向截面形狀
        5.3.4 滾打輪截面形狀數(shù)值計算及分析
    5.4 本章小結
第6章 冷滾打滾珠絲杠有限元模擬分析及可行性驗證
    6.1 冷滾打滾珠絲杠有限元模擬基本工作
        6.1.1 冷滾打滾珠絲杠有限元模擬流程
        6.1.2 滾珠絲杠基本參數(shù)
        6.1.3 冷滾打滾珠絲杠毛坯直徑的計算
    6.2 有限元模型
        6.2.1 幾何模型
        6.2.2 材料模型
        6.2.3 網格劃分及細化
        6.2.4 接觸、摩擦及邊界條件處理
    6.3 不同速度下的模擬結果對比分析
        6.3.1 不同速度下最大應力應變分析
        6.3.2 不同速度下的最大位移與最大流動速度分析
    6.4 同一公轉速度下不同傳動比模擬對比分析
        6.4.1 不同傳動比下應力應變以分析
        6.4.2 不同傳動比下最大流動速度與最大位移分析
    6.5 合理工藝參數(shù)下的模擬結果分析
        6.5.1 滾珠絲杠冷滾打成形過程分析
        6.5.2 應力分析
        6.5.3 應變分析
        6.5.4 金屬流動規(guī)律分析
        6.5.5 模擬法向截形與理論法向截形對比
    6.6 冷滾打滾珠絲杠可行性驗證
    6.7 本章小結
第7章 結論
    7.1 研究結論
    7.2 進一步研究內容
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]板帶冷軋過程三維彈塑性有限元模擬[J]. 張雅琴,何宗霖,張雪娜.  中北大學學報(自然科學版). 2009(04)
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碩士論文
[1]連續(xù)擠壓擴展成形金屬流動分析與模具設計[D]. 謝玲玲.大連交通大學 2005
[2]銅扁線連續(xù)擠壓成形過程的三維數(shù)值模擬[D]. 陳莉.大連交通大學 2004
[3]金屬板材深沖成形過程的有限元模擬[D]. 陳磊.大連理工大學 2003



本文編號：3638333