滾珠絲杠副接觸彈性變形和反向間隙對(duì)切削加工的影響分析和應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:滾珠絲杠副接觸彈性變形和反向間隙對(duì)切削加工的影響分析和應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:換擋裝置是挖掘裝載機(jī)換擋變速箱的重要功能部件,其關(guān)鍵零件——齒輪轂對(duì)制造精度特別是形位公差要求較高,零件質(zhì)量好壞直接影響整機(jī)的換擋性能。前期經(jīng)過三次加工跟蹤試驗(yàn),產(chǎn)品質(zhì)量均未達(dá)到銑削工序的工藝設(shè)計(jì)要求。 本論文運(yùn)用點(diǎn)接觸的一般性原理和滾珠絲杠副的反向間隙理論剖析接觸變形與反向間隙對(duì)加工的影響,并通過工程加工實(shí)際應(yīng)用,采用不同的走刀路徑來提高零件加工質(zhì)量。論文主要研究?jī)?nèi)容如下: 首先,在一定的假設(shè)前提條件下運(yùn)用赫茲點(diǎn)接觸經(jīng)典理論建立滾珠與絲杠和螺母滾道力學(xué)分析數(shù)學(xué)模型并對(duì)接觸變形進(jìn)行分析,推導(dǎo)出法向接觸變形量和軸向接觸變形量的數(shù)學(xué)公式并對(duì)軸向變形量影響因素進(jìn)行分析。 其次,運(yùn)用MATLAB軟件中的Simulink模塊對(duì)滾珠絲杠進(jìn)給控制系統(tǒng)進(jìn)行建模,并對(duì)仿真效果分析反向間隙對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和加工精度的影響。 然后,介紹齒輪轂整體的工藝過程思路和精銑其齒槽所需要的設(shè)備、刀具、工裝夾具的技術(shù)要求,著重介紹在非閉環(huán)數(shù)控控制系統(tǒng)中通過實(shí)際加工試驗(yàn)對(duì)比兩種加工走刀路線對(duì)加工精度的影響,分析確認(rèn)滾珠絲杠副接觸彈性變形和反向間隙是造成此兩種走刀路徑方案對(duì)加工精度影響的主要原因,并將研究結(jié)果推廣到箱殼體類零件精鏜孔加工中取得較好的結(jié)果。 最后,通過研究總結(jié)及項(xiàng)目展望說明本項(xiàng)目研究成果在采用非閉環(huán)數(shù)控控制系統(tǒng)加工具有較高精度要求特別是對(duì)位置精度要求較高的零件中具有一定的推廣借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】:齒輪轂 滾珠絲杠副 接觸變形 反向間隙
【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】:2013
【分類號(hào)】:TG502;TH161.2
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-7
- 目錄7-9
- 1 緒論9-22
- 1.1 滾珠絲杠副介紹9-14
- 1.1.1 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)9-11
- 1.1.2 滾珠絲杠副的支承方式11-12
- 1.1.3 滾珠絲杠副的性能特點(diǎn)12
- 1.1.4 滾珠絲杠副的螺母預(yù)緊12-13
- 1.1.5 滾珠絲杠副的主要技術(shù)參數(shù)13-14
- 1.2 滾珠絲杠的發(fā)展與研究現(xiàn)狀14-18
- 1.2.1 滾珠絲杠副國(guó)內(nèi)外的發(fā)展14-17
- 1.2.2 滾珠絲杠副國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 論文課題研究背景及意義18-20
- 1.3.1 論文課題的研究背景18-19
- 1.3.2 論文課題的研究意義19-20
- 1.4 論文的主要研究工作20-21
- 1.5 本章小結(jié)21-22
- 2 滾珠絲杠副的進(jìn)給變形力學(xué)分析22-30
- 本章摘要22
- 2.1 機(jī)械加工切削力介紹22-23
- 2.2 赫茲點(diǎn)接觸理論23-25
- 2.3 滾珠與絲杠和螺母滾道的接觸力學(xué)分析25-29
- 2.3.1 滾珠絲杠副主曲率的計(jì)算25-27
- 2.3.2 滾珠絲杠副的接觸變形計(jì)算分析27-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 3 滾珠絲杠副反向間隙對(duì)切削加工的影響30-37
- 本章摘要30
- 3.1 開環(huán)、半閉環(huán)和全閉環(huán)數(shù)控控制系統(tǒng)的介紹30-32
- 3.2 絲杠進(jìn)給控制系統(tǒng)仿真模型的建立32-34
- 3.3 反向間隙對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)定位精度影響的仿真分析34-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 4 工程實(shí)際應(yīng)用分析37-47
- 本章摘要37
- 4.1 齒輪轂的工藝方案介紹37-38
- 4.2 齒輪轂精銑槽加工藝方案介紹38-39
- 4.3 兩種走刀路線比較分析39-41
- 4.4 切削加工總誤差分析41-44
- 4.5 結(jié)果驗(yàn)證44-45
- 4.6 其他應(yīng)用場(chǎng)合介紹45-46
- 4.7 本章小結(jié)46-47
- 5 全文總結(jié)與展望47-48
- 5.1 全文總結(jié)47
- 5.2 展望47-48
- 參考文獻(xiàn)48-51
- 作者簡(jiǎn)歷51
- 研究成果簡(jiǎn)介51
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:滾珠絲杠副接觸彈性變形和反向間隙對(duì)切削加工的影響分析和應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):334943
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