本文選題：滾珠絲杠副　切入點(diǎn)：動(dòng)態(tài)剛度　出處：《浙江大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：滾珠絲杠副作為精密直線傳動(dòng)元件廣泛應(yīng)用于全電動(dòng)注塑機(jī)等自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床中,但高速重載的工況會(huì)對(duì)滾珠絲杠副的傳動(dòng)性能產(chǎn)生巨大影響,本文在此基礎(chǔ)上對(duì)高速重載滾珠絲杠副的軸向動(dòng)態(tài)剛度進(jìn)行探討和研究。 本文主要工作內(nèi)容如下： 第一章,介紹論文的研究背景和意義,概述滾珠絲杠副的特點(diǎn)及其分類。隨后概述了滾珠絲杠副在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展制造現(xiàn)狀以及理論研究成果,最后給出了論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)框架。 第二章,對(duì)影響滾珠絲杠副軸向動(dòng)態(tài)剛度的各個(gè)要素進(jìn)行一一分析,絲杠副的支承形式、預(yù)緊方式、預(yù)緊力的確定、結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及摩擦和潤(rùn)滑都會(huì)對(duì)絲杠副的軸向剛度產(chǎn)生影響。綜合考慮各個(gè)方面的因素,建立滾珠絲杠副軸向動(dòng)態(tài)剛度模型。 第三章,考慮實(shí)際工作過(guò)程中的沖擊載荷以及離心力作用的影響,建立滾珠絲杠副受力模型,利用螺母和絲杠的速度關(guān)系,得到二者之間加速度的關(guān)系,利用赫茲應(yīng)力公式推導(dǎo)出螺母?jìng)?cè)和絲杠側(cè)的接觸應(yīng)力公式,進(jìn)而由接觸彈性變形求出螺母?jìng)?cè)和絲杠側(cè)的接觸剛度,并用算例表明結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及間隙是如何影響滾珠絲杠副的彈性接觸變形。 第四章,基于全電動(dòng)注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu),對(duì)高速重載工況下的滾珠絲杠副進(jìn)行定位精度實(shí)驗(yàn)測(cè)試。敘述測(cè)試系統(tǒng)的原理、裝置、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理的步驟,通過(guò)前文建立滾珠絲杠副的軸向動(dòng)態(tài)剛度模型,計(jì)算出滾珠絲杠副的單位階躍響應(yīng),然后將試驗(yàn)中位移光柵尺測(cè)得的位移數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為單位階躍響應(yīng),對(duì)比理論數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證應(yīng)力公式和動(dòng)態(tài)剛度模型的正確性,并根據(jù)剛度和頻率的關(guān)系,分析速度和加速度對(duì)剛度的影響。 第五章,總結(jié)本文研究結(jié)果和創(chuàng)新點(diǎn),指出滾珠絲杠副研究中尚未解決的問(wèn)題,并對(duì)進(jìn)一步的研究工作進(jìn)行展望。
[Abstract]:The ball screw as a precision linear drive component is widely used in the automation of all electric injection molding machines such as CNC machine, but the high speed heavy load will have a huge impact on the performance of ball screw pair, this paper on the basis of high speed and heavy load ball screw axial dynamic side stiffness were discussed and studied.
The main contents of this paper are as follows:
In the first chapter, we introduce the research background and significance of the paper, summarize the characteristics and classification of the ball screw, then summarize the development and current situation of the ball screw pair at home and abroad, as well as the theoretical research results. Finally, we give the main research contents and structure framework of the paper.
The second chapter analyzes various factors on the ball screw axial dynamic stiffness, bearing screw, preload, determine the pretightening force of structure parameters, motion parameters, friction and lubrication of screw axial stiffness. The influence factors to consider all aspects of the establishment. The stiffness model of ball screw axial dynamic.
The third chapter, considering the effect of impact load in actual work process and the centrifugal force, a ball screw force model, using the nut and screw speed, the relationship between the acceleration of two, using the Hertz stress formula is deduced and the screw nut side side contact stress formula, and then by the elastic contact calculate the deformation and the screw nut side side contact stiffness, and show that the structural parameters and motion parameters and the gap is how to influence the elastic contact deformation of the ball screw by example.
The fourth chapter, all electric injection molding machine molmerged institutions based on high speed heavy load ball screw positioning accuracy test. The device principle, test system, processing steps of the experimental process and the experimental data, this paper through the ball screw vice axial dynamic stiffness model, calculate the order of ball screw unit the step response, and then the displacement data measured displacement grating into the unit step response, comparing the theoretical data and experimental data, verify the correctness of the model should be the stiffness and dynamic force formula, and according to the relationship between the stiffness and frequency analysis, impact velocity and acceleration on stiffness.
The fifth chapter summarizes the results and innovation points of this paper, and points out the unsolved problems in the study of ball screw, and looks forward to the further research work.

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TG659;TH132

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1602079