滾珠絲杠副摩擦力矩影響因素及測試方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-07 14:16
本文關(guān)鍵詞:滾珠絲杠副摩擦力矩影響因素及測試方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:精密滾珠絲杠副是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵功能部件,其制造水平的高低在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的精度高低。隨著機(jī)械產(chǎn)品、數(shù)控機(jī)床向高速化、高精度化、復(fù)合化與環(huán);较虬l(fā)展,,對(duì)滾珠絲杠副的性能提出了越來越高的要求。 摩擦力矩是滾珠絲杠副的重要的使用性能參數(shù),它直接影響到能量的損耗、溫度的變化(過分的溫升將導(dǎo)致潤滑劑惡化、磨損加劇,甚至導(dǎo)致工作表面燒傷)以及噪聲、振動(dòng)的變化,因此摩擦力矩的測量是滾珠絲杠副出廠檢測的基本要求。目前我國除臺(tái)灣地區(qū)外高速滾珠絲杠副的發(fā)展水平和國外相比還有不小的差距。除了原材料和加工設(shè)備的精度等因素外,沒有完善的試驗(yàn)檢測手段也是制約其發(fā)展的一個(gè)重要原因。基于此我們研制了滾珠絲杠副摩擦力矩測試儀,經(jīng)過傳感器選擇、軟硬件設(shè)計(jì)、接口電路設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),可實(shí)現(xiàn)以下功能:根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)繪制摩擦力矩變化曲線;計(jì)算分析測量數(shù)據(jù);顯示“中/英報(bào)告”、“打印測量報(bào)告”、“打印用戶報(bào)告”;每次測量結(jié)果、力矩?cái)?shù)據(jù)及被測絲杠參數(shù)可以存盤作為資料存檔,在任何需要的時(shí)候重現(xiàn),也可以輸出到打印機(jī)上,作為檢測報(bào)告。 本文首先從滾珠絲杠副摩擦力矩的產(chǎn)生機(jī)理入手,結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析了滾珠絲杠副摩擦力矩的影響因素,并通過對(duì)滾珠在滾道中的受力分析,重點(diǎn)分析了預(yù)緊力對(duì)摩擦力矩的影響,得出預(yù)緊力與摩擦力矩的關(guān)系式,為測試方法研究及測試結(jié)果分析提供了理論支持;然后對(duì)測試儀的功能及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,最后對(duì)測試結(jié)果及測試系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】:滾珠絲杠副 摩擦力矩 影響因素 測試方法研究
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:TG659
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第一章 緒論7-14
- 1.1 課題的背景7-8
- 1.2 滾珠絲杠副特點(diǎn)及其檢測現(xiàn)狀8-12
- 1.2.1 滾珠絲杠副特點(diǎn)8-9
- 1.2.2 滾珠絲杠副檢測現(xiàn)狀9-10
- 1.2.3 滾珠絲杠副摩擦力矩研究的現(xiàn)狀及意義10-12
- 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容12-14
- 第二章 滾珠絲杠副摩擦力矩影響因素研究14-33
- 2.1 滾珠絲杠副摩擦力矩產(chǎn)生機(jī)理分析14-15
- 2.2 滾珠絲杠副摩擦力矩影響因素分析15-24
- 2.2.1 摩擦力矩與預(yù)緊力、外部負(fù)載的關(guān)系15-18
- 2.2.2 滾珠結(jié)構(gòu)形式的影響18-20
- 2.2.3 摩擦力矩與滾珠循環(huán)方式的關(guān)系20-23
- 2.2.4 所用材料摩擦特性的影響23-24
- 2.2.5 速度特性與潤滑劑的影響24
- 2.3 滾珠絲杠副摩擦力矩的計(jì)算24-29
- 2.3.1 滾珠在絲杠副中的受力分析24-25
- 2.3.2 滾珠在滾道中的接觸特性25-27
- 2.3.3 滾珠絲杠副中由預(yù)緊力引起的摩擦分析27-29
- 2.4 滾珠絲杠副預(yù)緊力大小的確定29-32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 第三章 滾珠絲杠副摩擦力矩測試儀的設(shè)計(jì)與開發(fā)33-56
- 3.1 檢測技術(shù)概述33-35
- 3.2 總體設(shè)計(jì)35-37
- 3.2.1 系統(tǒng)基本工作原理35-36
- 3.2.2 系統(tǒng)電氣原理36-37
- 3.3 測量系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)37-52
- 3.3.1 傳感器的選擇37-41
- 3.3.2 前置放大電路的設(shè)計(jì)41-43
- 3.3.3 辨向電路43-44
- 3.3.4 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-46
- 3.3.5 接口電路46-50
- 3.3.6 軟件部分50-52
- 3.4 系統(tǒng)軟、硬件抗干擾措施52-55
- 3.4.1 硬件抗干擾措施52-53
- 3.4.2 軟件抗干擾措施53-55
- 3.5 本章小結(jié)55-56
- 第四章 試驗(yàn)分析56-60
- 4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析56-57
- 4.2 測量誤差分析57-59
- 4.3 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-62
- 參考文獻(xiàn)62-66
- 致謝66-67
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 謝黎明;袁慧娟;靳嵐;茍衛(wèi)東;裴大為;;雙驅(qū)滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)溫度場計(jì)算[J];機(jī)械制造;2012年02期
2 曹巨江;李龍剛;劉言松;孫建功;;基于有限元法的高速空心滾珠絲杠系統(tǒng)熱特性仿真[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2010年12期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 韓新健;高速滾珠絲杠副摩擦性能分析及實(shí)驗(yàn)研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年
2 馮炳;摩擦力矩的測試方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
3 王剛;高速精密滾珠絲杠副綜合性能測試系統(tǒng)開發(fā)[D];大連理工大學(xué);2012年
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本文編號(hào):429311
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