本文關(guān)鍵詞：非哥特式橢圓滾道的滾珠絲杠副動力學(xué)仿真與分析

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【摘要】：滾珠絲杠副是以滾珠為中間滾動體,實(shí)現(xiàn)絲杠與螺母相對運(yùn)動的螺旋傳動副。因其具有定位精度高、傳動效率高、耐磨性高、可塑性高、同步性能好的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、精密測量儀器和自動化設(shè)備等的直線驅(qū)動執(zhí)行單元中。隨著裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展,滾珠絲杠作為傳動裝置,它的精度高低直接影響機(jī)械機(jī)構(gòu)的定位精度,對滾珠絲杠副的精度、穩(wěn)定性提出了愈來愈高的更高精度的需求。本文應(yīng)用動力學(xué)理論、運(yùn)動學(xué)分析、有限元軟件以及ADAMS仿真軟件,通過有限元仿真和動力學(xué)仿真分析,研究滾珠在非哥特式橢圓滾道滾珠絲杠副的承載區(qū)的受力和運(yùn)動特性以及滾道的截面弧形對滾珠絲杠副的動力學(xué)性能的影響,研究主要包括以下內(nèi)容：1)分析了滾珠在滾珠絲杠副承載滾道的運(yùn)動特性,闡述了滾珠在承載滾道發(fā)生滑移和楔緊的機(jī)理,推導(dǎo)了滾珠在承載滾道的滑移速度；2)利用有限元理論,簡化了滾珠絲杠副的有限元模型,建立哥特式滾珠絲杠副模型滾道和非哥特式橢圓滾道滾珠絲桿副模型,對比其在受到相同軸向載荷下,滾珠的滑移距離；3)利用多體動力學(xué)軟件ADAMS,建立了哥特式滾道滾珠絲杠的仿真模型和非哥特式橢圓滾道滾珠絲杠副模型,分析了滾道截型對滾珠絲杠的動力學(xué)性能的影響；4)闡述了滾珠絲杠副的柔順性評估的方法,利用波動信號的頻率特征值分析了螺旋滾道出現(xiàn)磨損時(shí)對摩擦力矩的影響,為故障診斷提供了參考依據(jù)。本文的研究對改善滾珠絲杠副的性能以及推進(jìn)國內(nèi)滾珠絲杠的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值和重要意義。
【關(guān)鍵詞】：滾珠絲杠副 有限元 多體動力學(xué) 摩擦力矩 滾道截面
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH113
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景及意義9-12
• 1.2 滾珠絲杠副的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外滾珠絲杠性能研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國內(nèi)滾珠絲杠性能研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 課題研究目的和內(nèi)容14-16
• 1.3.1 研究目的14-15
• 1.3.2 研究內(nèi)容15-16
• 第2章 滾珠絲杠副承載滾道內(nèi)滾珠楔緊效應(yīng)16-31
• 2.1 概述16
• 2.2 楔緊效應(yīng)理論分析16-26
• 2.2.1 滾珠的運(yùn)動特性16-18
• 2.2.2 楔緊效應(yīng)18-19
• 2.2.3 滾珠的滑移19-21
• 2.2.4 滾珠的滑移速度21-26
• 2.3 非哥特式橢圓滾道截型對楔緊效應(yīng)的影響26-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 哥特式與非哥特式橢圓滾道截型對楔緊效應(yīng)的對比分析31-43
• 3.1 滾道截型楔緊效應(yīng)仿真模型31-33
• 3.1.1 滾道截型模型的建立31
• 3.1.2 有限元模型的建立31-33
• 3.2 哥特式滾道滾珠絲杠副的有限元分析結(jié)果33-37
• 3.2.1 不同載荷下的滾珠絲杠副接觸變形結(jié)果33-36
• 3.2.2 滾珠的滑移距離36-37
• 3.3 非哥特式橢圓滾道滾珠絲杠副的有限元分析結(jié)果37-42
• 3.3.1 不同載荷下的滾珠絲杠副接觸變形結(jié)果37-40
• 3.3.2 滾珠的滑移距離40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 哥特式與非哥特式橢圓滾道滾珠絲杠副動力學(xué)性能對比分析43-53
• 4.1 滾珠絲杠副主要動力學(xué)性能概述43
• 4.2 滾珠絲杠副建模仿真43-49
• 4.2.1 多體動力學(xué)的理論43-45
• 4.2.2 滾珠絲杠副建模45-49
• 4.3 摩擦力矩性能對比49-50
• 4.3.1 仿真結(jié)果對比分析49-50
• 4.4 等效噪聲性能分析50-52
• 4.4.1 仿真結(jié)果對比分析50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 局部磨損對哥特式與非哥特式橢圓滾道的絲杠副的柔順性影響對比53-62
• 5.1 典型磨損形式概述53-55
• 5.2 柔順性的評價(jià)和測量方法55-56
• 5.3 局部磨損的非哥特式橢圓滾道滾珠絲杠副的摩擦力矩對比56-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：839589