本課題以國家重大科技專項“高檔數(shù)控機床滾動功能部件共性技術(shù)研發(fā)（2012ZX04002021）”為背景,針對滾珠絲杠副的壽命指標進行研究,對比國內(nèi)外產(chǎn)品,找出壽命的影響因素。需要研制滾珠絲杠副壽命試驗裝置,設(shè)計試驗方案,明確試驗方法,同時完善試驗數(shù)據(jù)的評估方法。首先分析了滾珠絲杠副壽命的失效模式和測量原理,根據(jù)測量原理對壽命試驗進行分類,并提出試驗需求。根據(jù)試驗需求,明確試驗裝置的指標要求和測量參數(shù),即設(shè)計的前提條件。在此基礎(chǔ)上,對試驗臺進行總體方案設(shè)計,提出雙向加載和外力加載兩種方案,分別對每種加載方案進行特點分析,雙向加載主要用于絲杠副磨損壽命與全壽命試驗,外力加載主要用于加速壽命試驗,同時提出試驗裝置的裝配精度要求。分別針對兩種加載裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細介紹,對于雙向加載方案的介紹包括主要組成部件,對外力加載方案進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括驅(qū)動部件與加載部件的選型與校核、頭架部件與尾架部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與被測絲杠副的支承結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作臺部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、床身部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及對床身結(jié)構(gòu)進行有限元分析優(yōu)化。根據(jù)測量參數(shù)要求,對試驗裝置進行測控系統(tǒng)的搭建。測控系統(tǒng)的設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。硬... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１滾珠絲杠副??壽命指標作為產(chǎn)品選型時重要因素，反映滾珠絲杠副產(chǎn)品的性能

設(shè)計了不同規(guī)格的測試儀器，并應(yīng)用到產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)當(dāng)中，但是由于技術(shù)封??鎖，很難找到這方面的研究資料。國內(nèi)企業(yè)對于該方面的研究處于起步階段，研究成果??有限［７］。如圖１．２所示，南京理工大學(xué)的屠國俊等人設(shè)計了重載滾珠絲杠副模擬跑合加??載試驗臺，試驗臺左側(cè)電機驅(qū)動滾珠絲杠副，右側(cè)旳液壓系統(tǒng)提供加載力，試驗臺可以??在連續(xù)加載的條件下對絲杠副進行摩擦力矩、反向間隙等指標的檢測，同時配備相應(yīng)的??測控系統(tǒng)［８］。??．Ｍ??圖１．２重載滾珠絲杠副模擬跑合加載試驗臺??滾珠絲杠副由滾動軸承演化而來，均屬于滾動功能部件，所以在失效模式和機理上??具有相似之處。滾動軸承的壽命研究理論與試驗方法已經(jīng)相對成熟，國內(nèi)外的研究資料??也較多，因此在對滾珠絲杠副壽命加載裝置設(shè)計的過程中，可以參考滾動軸承的試驗加??載裝置。ＦＡＧ軸承公司早期研制了?Ｌ１１、Ｌ１７型試驗機［９］，此裝置已對軸承壽命進行了??大批量基礎(chǔ)性測試試驗；ＳＫＦ軸承公司研制了?Ｒ系列疲勞壽命試驗機［ｉＧ］

圓〒Ｉ長光挪??圖２．１檢測直線位移行程變動量原理圖??如圖２．１所示，載荷Ｆ軸向施加在絲杠螺母上，絲杠的旋轉(zhuǎn)行程量Ａ廠由安裝在滾??珠絲杠前端的圓磁柵實時測量，對應(yīng)的絲杠螺母位移行程量ＡＦＺｐ由長光柵實時測量。測??量得到的兩個行程量實時傳遞到計算機進行分析計算，與規(guī)定的滾珠絲杠副行程變動量??極值進行比較，從而判斷被測滾珠絲杠副是否喪失規(guī)定精度。??７??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]精密滾珠絲杠副可靠性試驗方法研究及試驗裝置設(shè)計[D]. 陳燁妍.南京理工大學(xué) 2014
[3]鏈式刀庫及機械手可靠性綜合試驗與評估技術(shù)研究[D]. 金淵源.南京理工大學(xué) 2013
[4]滾珠絲杠螺母結(jié)合面參數(shù)識別及其進給系統(tǒng)研究[D]. 張明鑫.南京理工大學(xué) 2013
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本文編號：3292134