本文關(guān)鍵詞：螺母旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型滾珠絲杠副熱特性分析　出處：《山東大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 螺母旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型滾珠絲杠副 溫度場 熱網(wǎng)絡(luò)法 有限元仿真

【摘要】：螺母旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型滾珠絲杠副是一種新型機(jī)構(gòu)。它可以使質(zhì)量較大的絲杠靜止不動(dòng),質(zhì)量較小的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)兼直線運(yùn)動(dòng)于一身,從而提高螺旋傳動(dòng)精度,降低設(shè)備噪聲,節(jié)省能源,增加系統(tǒng)安全性。 綜合摩擦學(xué)、傳熱學(xué)和有限元法等理論,本論文對螺母旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型滾珠絲杠副在給定工況下的熱特性進(jìn)行了分析。具體研究內(nèi)容主要包括： 1.建立了螺母旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型滾珠絲杠副的模型,分析了該系統(tǒng)的熱量傳遞路線,對該機(jī)構(gòu)進(jìn)行溫度節(jié)點(diǎn)的布置,畫出了熱網(wǎng)絡(luò)模型圖,應(yīng)用基爾霍夫定律,列出了系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的熱平衡方程組。 2.建立了系統(tǒng)的熱源、熱阻以及對流換熱系數(shù)的計(jì)算模型,根據(jù)已知參數(shù)和計(jì)算數(shù)據(jù),應(yīng)用軟件MATLAB計(jì)算出了系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的溫度值,繪出節(jié)點(diǎn)—溫度曲線,分析了一些參數(shù)對系統(tǒng)溫度場分布的影響。 3.建立了系統(tǒng)的有限元模型,引入熱網(wǎng)絡(luò)法的計(jì)算結(jié)果作為邊界條件,運(yùn)用軟件ABAQUS仿真出了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)溫度場分布云圖,分析了系統(tǒng)內(nèi)重要部件溫度值隨時(shí)間的變化曲線,并將熱網(wǎng)絡(luò)理論計(jì)算法和有限元軟件仿真得到的溫度值進(jìn)行了比較。 4.提出了一些改善系統(tǒng)溫度場分布的措施。 通過以上的研究工作,本論文完成了對螺母旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型滾珠絲杠副溫度場的理論計(jì)算與軟件仿真,為系統(tǒng)進(jìn)一步的熱應(yīng)力和熱變形分析補(bǔ)償?shù)於嘶A(chǔ),同時(shí)也為機(jī)構(gòu)的優(yōu)化提供了重要依據(jù)。
[Abstract]:The rotary drive ball screw pair of nuts is a new kind of mechanism, which can make the higher mass lead screw stationary, the smaller nut turn and the linear motion in one body, thus improves the helical transmission accuracy. Reduce equipment noise, save energy, increase system security. Based on the theories of tribology, heat transfer and finite element method, this paper analyzes the thermal characteristics of the screw pairs driven by nuts under given working conditions. The main contents of this paper are as follows: 1. The model of the screw pair driven by the nut is established, the heat transfer route of the system is analyzed, the temperature node is arranged, the model diagram of the thermal network is drawn, and the Kirchhoff law is applied. The heat balance equations of each node in the system are listed. 2. The calculation model of heat source, thermal resistance and convection heat transfer coefficient is established. According to the known parameters and calculation data, the temperature values of each node in the system are calculated by using the software MATLAB. The node-temperature curve is drawn and the influence of some parameters on the temperature field distribution of the system is analyzed. 3. The finite element model of the system is established, and the calculation results of the thermal network method are introduced as the boundary conditions, and the steady state temperature distribution cloud diagram of the system is simulated by using the software ABAQUS. The temperature curves of important components in the system with time are analyzed, and the temperature values obtained by thermal network theory calculation method and finite element software simulation are compared. 4. Some measures to improve the temperature distribution of the system are put forward. Through the above research work, this paper has completed the theoretical calculation and software simulation of the temperature field of the screw screw pair driven by the nut rotation, which lays a foundation for the further thermal stress and thermal deformation analysis and compensation of the system. At the same time, it also provides an important basis for the optimization of the mechanism.
【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】：2012
【分類號(hào)】：TH112.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1360432