极限载荷工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命研究

滚珠丝杠副因高精度、高可靠性等特点,被广泛应用于机械、航空航天及核工业等领域.传统滚珠丝杠副寿命计算方法是以疲劳点蚀为失效判定依据,而在航空航天等极限载荷工况下,滚珠丝杠副需要在短时间内承受几近额定静载荷的负载,其主要失效形式将变为塑性变形失效.因此,基于疲劳点蚀的疲劳寿命理论和计算方法不再适用.基于滚珠丝杠副的塑性接...     

重载滚珠丝杠试验仪的设计

介绍了重载滚珠丝杠试验仪的系统设计,包括系统方案、测量原理和软件流程图等。该试验仪可以动态测量重载滚珠丝杠的反向间隙、摩擦力矩和温升,为重载滚珠丝杠副的优化设计提供实验数据。该系统测量可靠,已经在陕西汉江机床有限公司稳定运行。     

基于HyperWorks的滚珠丝杠疲劳寿命仿真

滚珠丝杠的性能直接影响数控机床整机的质量和寿命。基于HyperWorks软件平台对滚珠丝杠进行疲劳寿命仿真,验证其疲劳寿命符合设计要求,为滚珠丝杠的可靠性提高及其结构优化提供重要依据。     

滚珠丝杠副使用寿命预测建模技术研究

以数控机床进给轴的滚珠丝杠副为研究对象,结合滚珠丝杠疲劳损伤寿命的定义,分析了工艺参数对滚珠丝杠副寿命的影响,提出了一种滚珠丝杠副使用寿命预测建模方法。该方法通过对疲劳损伤寿命的进一步理论推导,使疲劳寿命公式更为详细且可以对不同切削路径和切削参数进行使用寿命的预测,得出丝杠上不同位置的使用寿命情况。在现有数控机床的基础上,选用三向测力仪器,采集卡等组成实验的切削力数据采集部分,运用VB开发的采集软件对数控机床OPC系统进行信息采集,建立不同工艺参数的切削实验,对特定零件进行加工,采集实际加工过程中的信息。运用MATLAB结合使用寿命预测模型对实验数据进行分析。实验结果表明,所建立的使用寿命预测模型能够反映各种工艺参数下的丝杠疲劳损伤寿命情况及变化规律。     

滚珠丝杠副可靠性试验设备和试验方法研究

滚珠丝杠副作为数控机床机械传动与定位的首选部件,其可靠性影响着系统的正常工作。通过分析滚珠丝杠副可靠性包含的相关内容,总结滚珠丝杠副的主要失效类型,自主设计了滚珠丝杠副可靠性试验台,介绍了各影响因素的测量方法,提出了滚珠丝杠副可靠性试验方法和评估方法。     

基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命试验机设计

针对高速滚珠丝杠副性能指标的测量需求,设计了一套基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命测试试验系统,系统以直线电机为加载机构、旋转伺服电机为丝杠驱动机构、多轴运动控制卡为运动控制器。据此系统设计的滚珠丝杠副高速加载跑合寿命试验机在连续稳定变负载的情况下,可以对滚珠丝杠在高速、高加速度、大负荷等条件下进行长时间运行测试,满足寿命试验机对滚珠丝杠副寿命试验和相关参数的测试要求。试验结果证明了系统的可行性。     

数控机床中的滚珠丝杠副

滚珠丝杠副的工作特点是:(1)转动轻快,传动效率在90%以上(一般滑动丝杠为20～40%)。(2)成对螺母预紧后,可消除反向间隙,传动精度较高。(3)有较高的传动刚度。 在数控机床的进给系统中,广泛采用了滚珠丝杠副。 1.滚珠丝杠副的结构 图1是在中、小型数控铣床上采用的一种滚珠丝杠副结构示意图。 滚珠在丝杠和螺母间的闭合回路中循环,使丝杠、螺母间基本是滚动摩擦,这是滚珠丝杠的主要特点。 图1中每一螺母上有三圈滚珠,每一圈滚珠通过螺母上的反向器构成闭合内循环回路。 改变螺母上外齿和螺母座上内齿圈的相对位置,就可以消除传动间隙,并形成…     

机电伺服滚珠丝杠副局部结构疲劳分析研究

滚珠丝杠产品作为能高效率将回转运.动_转化为直线运动理想产品,在伺服执行机构、机床等各类机电一体化装备上应用及其广泛,随着机电伺服技术发展与应用,作为伺服机构传动关键功能部件,对滚珠丝杠的传动性能、可靠性要求也不断提高,因此根据实际工况需求开展针对滚珠丝杠的疲劳寿命分析研究具有重要意义。     

滚珠丝杠螺母副的故障诊断与维修

论述了滚珠丝杠在运行中出现定位精度下降,反向间隙过大,机械爬行,轴承磨损严重和噪音过大等故障产生的原因,并通过检测与修理滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙,轴承、丝杠螺母副的润滑不良,伺服电机的驱动问题解决了故障。     

滚珠丝杠动态特性测量控制与数据处理探讨

滚珠丝杠副在工业机床上有着重要应用,是工业中传动过程中的主要零件。滚珠丝杠副能够直接影响机床传动过程中的精度,从而影响机床加工零件的精度。我国因为工业化起步较晚,制造业发展较为缓慢,对滚珠丝杠副在使用过程中的损耗检测技术不成熟。因此,研究滚珠丝杠动态特性测量控制与数据处理具有重要的研究意义。本文从测量指标的确定出发,通过确定测量指标为定位精度及重复定位精度、反向间隙、温升及噪声、摩擦力矩等,对不同测量指标的测量方法进行研究,设计综合的测量系统,并分析测量数据的处理。     

高速精密滚珠丝杠副综合性能测试系统开发

通过研究精密滚珠丝杠副在高速运动状态下的定位精度、反向间隙、噪声、振动、温升、热变形及摩擦力矩等性能指标的动态检测方法以及综合性能检测关键技术,开发了一套高速精密滚珠丝杠副综合性能检测系统,实现了滚珠丝杠副动态综合性能指标的检测。     

我国首套大型、重载冷轧滚珠丝杠诞生记

大型、重载冷轧滚珠丝杠和磨制丝杠相比有着先天的优势，机械强度和疲劳寿命更高，且用冷轧制造技术长度不受限制。产品应用领域十分广泛，但由于制造难度大，工艺复杂，废品率高，     

端塞式反向器的优化设计与研究

反向器的优劣直接影响到滚珠丝杠副的使用性能,而回珠曲线是影响滚珠丝杠副性能的关键因素。文中通过对反向器进行力学分析,得出一种新型的滚珠丝杠副反向器的回珠曲线,并对此设计曲线在ADAMS中进行仿真分析,对比分析优化前后端塞式滚珠丝杠副反向器的运动情况,结果表明优化后的多段圆弧式反向器与滚珠的碰撞力明显减小,大大提高了滚珠丝杠副反向器的流畅性。     

滚珠丝杠副加速性能退化寿命试验设计

为了确定滚珠丝杠副的寿命模型,依据国标文献中关于滚珠丝杠副理想状态下的寿命计算公式,考虑实际工况因素,推导出通常状态下符合二参数分布的滚珠丝杠副寿命模型,提出了利用单应力步进定时截尾加速寿命试验确定寿命模型中相关系数的方法,设计了寿命试验中应力的加载步骤,并对试验运行中和停机状态下的试验数据的处理方法给出了解决方案,为滚珠丝杠副加速寿命试验的实施提供了指导和借鉴。     

大型、重载滚珠丝杠的加工工艺研究

近年来随着机械工业的快速发展,国家对重、大型设备的需求越来越多,大型、重载滚珠丝杠副的需求量不断增加,为满足国内企业对大型、重载滚珠丝杠副的需求,解决大型、重载滚珠丝杠长期以来国内加工难,依赖进口的局面,国内滚珠丝杠生产企业相继引进、制造了一大批加工设备,初步解决了加工设备缺乏的问题,但大型、重载滚珠丝杠副加工工艺问题一直处于探索阶段,     

端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真与分析

根据赫兹接触理论,对端塞式滚珠丝杠副系统的接触碰撞进行了分析,通过ADAMS宏命令建立端塞式滚珠丝杠副系统动力学仿真系统,利用仿真系统对端塞式滚珠丝杠反向器进行仿真实验。实验结果为改善滚珠丝杠系统的流畅性与摩擦力矩性能提供技术支持,提高了设计品质,对研究滚珠丝杠副摩擦力矩的产生及变化,也有一定的参考价值。在此基础上可以建立多种型号的滚珠丝杠副仿真系统,为实际生产过程提供了理论指导。     

内循环滚珠丝杠副反向器理想轨迹的设计

滚珠丝杠副传动只存在动摩擦,不存在爬行问题,因而灵敏度、传动精度和传动效率均较高。又由于无论是静止、高、低速运转,其摩擦扭矩几乎不变,故传动也平稳,它可广泛应用于各种数控机床和加工中心上。然而,要得到高精度的滚珠丝杠副,除对丝杠、螺母提出很高的制造要求外,反向器轨道设计也直接影响丝杠副的工作性能。因此,反向器轨迹的设计是滚珠丝杠副设计的关键因素。本文通过对内循环反向器的轨迹设计,以达到优化滚珠丝杠副设计的目的。     

滚珠丝杠的模态与疲劳寿命分析

高新技术的迅速发展对滚珠丝杠提出了更高的要求,其性能直接影响数控机床整机的质量和寿命。利用HyperMesh有限元软件的Optistruct模态分析模块和Radioss瞬态分析模块,对滚珠丝杠进行了模态分析和疲劳寿命分析,为滚珠丝杠的结构优化设计提供了重要的参考数据。     

数控机床滚珠丝杠副的系统刚度分析与研究

为提高滚珠丝杠的静态和动态稳定性.以南京工艺装备制造有限公司内循环垫片预紧法兰螺母FFZD型滚珠丝杠副为研究对象,分析了数控机床滚珠丝杠副的系统刚度,这对于丝杠的精度、寿命、疲劳等特性具有一定的借鉴意义.文中分别分析了滚珠丝杠的拉压刚度、支撑轴承刚度、轴向刚度在预紧前后发生的变化.分析结果表明:预紧后比预紧前的滚珠丝杠轴向刚度最大可高出47％.最后得出结论:螺母位置决定滚珠丝杠系统刚度的大小.当螺母朝着丝杠两端移动时,则丝杠系统刚度会随着自身直径增大而明显增大,而当螺母朝着丝杠中点位置移动时,则此时丝杠系统刚度会随自身直径增大而变化不明显.     

高速精密滚珠丝杠副综合性能测试仪

为满足高档数控机床对滚珠丝杠副的高速、高精度、高刚度、高寿命、高可靠性等的要求,山东济宁博特公司研制开发了精密滚珠丝杠副综合性能试验台、高速精密滚珠丝杠副速度噪声试验台、精密滚珠丝杠副刚度试验台、精密滚珠丝杠副载荷试验台、精密滚珠丝杠副摩擦力矩测试仪等。利用这些试验装置可对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、噪声、定位精度及重复定位精度、静刚度、静载荷及动载荷、摩擦力矩等性能参数进行测试,为产品改进及用户提供准确可靠的检测数据。文章主要介绍测试仪器的部分性能。