本文關(guān)鍵詞：行星滾柱絲杠機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真及承載特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：行星滾柱絲杠是一種依靠螺紋傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)互換的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)綜合了行星輪系、滾珠絲杠、滾針軸承的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，通過(guò)在主絲杠周圍設(shè)置若干行星螺紋滾柱，可大幅增加傳動(dòng)過(guò)程中絲杠副的受力接觸面積，具有承受載荷大、傳動(dòng)精度高、使用壽命長(zhǎng)的突出優(yōu)點(diǎn)。 介紹了標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠和反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠的工作原理，推導(dǎo)了主要零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算公式，利用CATIA軟件建立了行星滾柱絲杠的三維模型；討論了滾柱螺紋齒與內(nèi)齒圈螺紋齒之間存在的節(jié)圓匹配偏差現(xiàn)象，分析了該類偏差引起的滾柱與螺母之間的相對(duì)滑動(dòng)速度與軸向位移；通過(guò)對(duì)兩種行星滾柱絲杠的運(yùn)動(dòng)仿真計(jì)算了螺母或絲杠的運(yùn)動(dòng)速度，并與理論值相比較，驗(yàn)證了模型的正確性；通過(guò)對(duì)滾柱與螺母、絲杠之間設(shè)置接觸條件，研究了機(jī)構(gòu)承受極限負(fù)載情況下螺母和絲杠的速度變化情況，分析了速度產(chǎn)生波動(dòng)的原因，計(jì)算了滾柱螺紋齒與內(nèi)齒圈、滾柱螺紋齒與絲杠端螺紋齒之間的作用力矩。 通過(guò)ANSYS Workbench軟件建立了標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠和反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠的有限元模型，預(yù)測(cè)了機(jī)構(gòu)承受極限靜載荷作用下滾柱、絲杠及螺母的等效應(yīng)力應(yīng)變以及綜合位移分布；分析了不同牙型角條件下絲杠與滾柱接觸處的等效應(yīng)變分布，研究了滾柱個(gè)數(shù)對(duì)絲杠、螺母最大綜合位移及等效應(yīng)力造成的影響；計(jì)算了絲杠承受重力作用下的彎曲變形以及變形引起的螺距誤差，提出了兩種減小誤差的方法。 利用有限元仿真技術(shù)對(duì)行星滾柱絲杠進(jìn)行了模態(tài)分析，得到了機(jī)構(gòu)的固有頻率及主振型圖，研究了支承方式、螺母工作位置、離心力等因素對(duì)機(jī)構(gòu)固有頻率或綜合位移產(chǎn)生的影響。
【關(guān)鍵詞】：行星滾柱絲杠 運(yùn)動(dòng)仿真 承載特性 有限元法
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH132
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 圖清單8-10
• 表清單10-11
• 注釋表11-14
• 第一章 緒論14-21
• 1.1 選題背景14-15
• 1.2 行星滾柱絲杠的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 行星滾柱絲杠的分類16-17
• 1.4 行星滾柱絲杠的發(fā)展趨勢(shì)17-19
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 第二章 行星滾柱絲杠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核21-37
• 2.1 行星滾柱絲杠的工作原理21-22
• 2.2 行星滾柱絲杠傳動(dòng)的主要參數(shù)22-29
• 2.2.1 行星滾柱絲杠結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)22-25
• 2.2.2 行星滾柱絲杠工作過(guò)程參數(shù)25-27
• 2.2.3 行星滾柱絲杠強(qiáng)度設(shè)計(jì)27-29
• 2.3 行星滾柱絲杠實(shí)例計(jì)算29-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)分析37-54
• 3.1 有效接觸半徑與節(jié)圓匹配偏差37-39
• 3.1.1 有效接觸半徑37-38
• 3.1.2 節(jié)圓匹配偏差38-39
• 3.2 滾柱-螺母相對(duì)滑動(dòng)與軸向移動(dòng)39-43
• 3.2.1 相對(duì)滑動(dòng)角位移39-41
• 3.2.2 軸向相對(duì)位移41-43
• 3.2.3 滑動(dòng)速度計(jì)算43
• 3.3 行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)仿真43-46
• 3.3.1 ADAMS 軟件概述43-45
• 3.3.2 行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)仿真的關(guān)鍵技術(shù)45-46
• 3.4 標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)仿真46-50
• 3.5 反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠運(yùn)動(dòng)仿真50-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 行星滾柱絲杠承載特性54-71
• 4.1 有限元法基本原理54-55
• 4.2 ANSYS Workbench 概述55-57
• 4.3 行星滾柱絲杠承載分析57-63
• 4.3.1 赫茲接觸變形57-58
• 4.3.2 有限元模型建立58-59
• 4.3.3 接觸區(qū)域與邊界條件設(shè)置59-61
• 4.3.4 標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠承載特性61
• 4.3.5 反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠承載特性61-63
• 4.4 牙型角對(duì)承載特性的影響63-66
• 4.5 滾柱個(gè)數(shù)對(duì)承載特性的影響66-68
• 4.6 絲杠彎曲變形對(duì)螺距誤差的影響68-70
• 4.6.1 絲杠彎曲變形有限元仿真68-69
• 4.6.2 減小彎曲變形的措施69-70
• 4.7 本章小結(jié)70-71
• 第五章 行星滾柱絲杠模態(tài)分析71-81
• 5.1 模態(tài)分析基本理論71-72
• 5.2 標(biāo)準(zhǔn)式行星滾柱絲杠模態(tài)分析72-75
• 5.2.1 分析模型的建立72-73
• 5.2.2 分析結(jié)果討論73-75
• 5.3 反轉(zhuǎn)式行星滾柱絲杠模態(tài)分析75-78
• 5.3.1 分析模型的建立75-76
• 5.3.2 分析結(jié)果討論76-78
• 5.4 模態(tài)影響因素探討78-80
• 5.5 本章小結(jié)80-81
• 第六章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 工作內(nèi)容總結(jié)81-82
• 6.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86-87
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：348256