两端固定支承的丝杠轴向刚度分析

滚珠丝杠螺母传动机构是数控机床的进给传动部件,其轴向刚度直接影响数控机床的定位精度,应用变行协调原理给出了滚珠丝杠螺母传动机构的轴向刚度计算方法,计算结果显示,两端固定支承的丝杠的轴向刚度随长度按抛物线规律变化,并不是定值.     

基于ABAQUS的滚珠丝杠传动刚度的计算分析

滚珠丝杠传动刚度是影响机床精度的关键因素之一,而丝杠的传动刚度,主要取决于该丝杠副在载荷的作用下丝杠的轴向变形、滚珠与滚道间的接触变形和支承轴承的轴向接触变形三者的大小.通过建立滚珠丝杠传动中关键零件受力分析的有限元模型,对滚珠丝杠传动三种主要轴向变形进行计算,并分析三种变形对丝杠传动刚度的影响大小,为提高丝杠的传动精度,改进滚珠丝杠副的性能提供了参考.     

滚珠丝杠副轴向静刚度的分析

较高的滚珠丝杠副轴向静刚度是保证滚珠丝杠副很好的定位精度和速度适应能力的关键。考虑螺母承载区域径向变形对螺母组件轴向静刚度的影响,在模型简化的基础上分析推导了螺母组件轴向静刚度的简化计算公式。通过实例,将考虑径向变形影响的计算结果与传统滚珠丝杠副简化计算结果及实验测试结果作对比,证明不考虑螺母承载区域径向变形对螺母组件轴向静刚度影响的滚珠丝杠副轴向静刚度计算是不全面的。研究结果为滚珠丝杠副的准确分析和优化设计打好了基础。     

滚珠丝杠传动机构的支承与轴端结构分析

滚珠丝杠传动机构由滚珠丝杠、滚珠螺母、丝杠支撑单元、锁紧螺母、螺母支座以及弹性联轴器组成,通过对滚珠丝杠传动机构支承及轴端结构分析,给出了在机床进给系统中设计计算及选用滚珠丝杠副的方法。     

滚珠丝杠副静力学特性分析

以赫兹接触理论为基础,考虑螺旋角的影响,通过遍历法计算量纲为1的接触位移,建立滚珠丝杠副轴向接触变形与刚度的数学模型.计算结果表明:双螺母滚珠丝杠副的轴向接触变形量比单螺母的减小60％,刚度提高80％,增大螺旋角,有利于提高机床进给系统的定位精度.     

机床数控化改造中滚珠丝杠的选型及定位误差计算

数控机床进给传动系统的传动精度和刚度主要取决于滚珠丝杠螺母副的传动精度及其支撑结构的刚度，丝杠的直径、支撑、预紧影响系统刚度，丝杠螺母及其支撑部件之间的间隙影响传动精度。因此，在机床数控化改造中，应主要解决滚珠丝杠的选型及预紧计算。本文以M28125轴承磨床数控化改造为例，着重介绍纵向滚珠丝杠的选型计算。     

精密滚珠丝杠螺母副预紧的方法

滚珠丝杠是目前世界上应用最广泛的一种传动形式，它能把旋转运动转化为直线运动，具有传动效率高、启动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点。但是由于制造和装配的误差，滚珠丝杠副总是存在间隙的，同时，滚珠丝杠在轴向载荷的作用下，滚珠和螺纹滚道接触部位会产生弹性变形。所以，当滚珠丝杠反向转动时，就会产生空程误差，从而降低了滚珠丝杠副的轴向刚度，影响滚球丝杠的传动精度。通常采用施加预紧力的方法提高滚珠丝杠的轴向刚度和传动精度。通过施加预紧力，可以保证丝杠、滚珠和螺母之间没有间隙，而且，可以将整个螺母丝杠副…     

双螺母定位预紧滚珠丝杠副轴向接触刚度分析

提出一种新的滚珠丝杠副刚度分析方法,建立螺母所受轴向力与滚道正压力之间的关系,分析滚道接触点处的法向变形与螺母相对于丝杠的轴向位移之间的关系。综合考虑滚珠、螺母和丝杠滚道的几何参数,将接触角、公称半径以及螺旋升角作为未知量,建立滚珠丝杠副接触角模型。在此基础上,根据Hertzian接触理论建立了滚珠丝杠副的轴向刚度模型,该模型综合考虑了接触角的变化与滚道正压力之间的耦合关系。根据所建立的刚度模型分别研究了单螺母滚珠丝杠副和双螺母定位预紧滚珠丝杠副的刚度特性。研究结果表明,对于几何参数相同的滚珠丝杠副,在外加轴向力较小时双螺母预紧滚珠丝杠副的刚度明显大于单螺母滚珠丝杠副,随着外加轴向力的增大它们的刚度值逐渐趋近,最后达到相同;双螺母定位预紧滚珠丝杠副的预紧力越大,初始刚度值越大。     

提高滚珠丝杠传动刚度的几种方法

滚珠丝杠被广泛应用于数控机床的传动系统中,其传动刚度直接影响着机床的定位精度和重复定位精度。文中着重介绍了通过提高丝杠副本身的轴向刚度以及整个滚珠丝杠轴系的系统刚度来提高机床的传动刚度,从而改善丝杠副的加（减）速度特性,提高对运动指令的快速跟踪能力;并简要介绍了通过正确安装滚珠丝杠来提高丝杠的传动刚度,从而提高滚珠丝杠的传动精度和使用寿命。     

滚珠丝杠传动的发热及其计算

在滚珠丝杠传动机构中和支承中均有较大的预加负荷,再加上外部热源的传导,使传动机构发热,导致进给传动机构的参数热误差,影响工件的定位精度。提高支承的载荷,如不考虑发热的影响,会使其在设计的有效期内失去工作能力。在采用滚珠丝杠的结构设计中,一般是根据具体工作条件和传动原理选择标准的结构的,而很少考虑在机床工作中所产生的热变形。特别是对于快速工作和刚度要求高的两端轴向固定的滚珠丝杠传动机构,就必须进行发热计算。 传动机构的热源是内部热源(滚珠丝杠的传动机构和支承产生的热源)和外部热源(进给传动机构的电机、运动部件…     

滚珠螺旋传动系统的刚度计算

本文系统地讨论了滚珠螺旋传动系统的刚度计算,包括螺杆本身的轴向刚度、螺杆两端支承轴承的刚度以及滚珠与滚道间的接触刚度,并分析了刚度变化对传动精度的影响     

数控轴承磨床进给传动系统刚度分析

通过分析数控磨床进给滚珠丝杠刚度的影响因素，提出了选用滚动体数目多且增大接触角的大刚度丝杠专用轴承；应用大直径螺栓并严控制其伸出长度；预紧螺母预紧力约为最大轴向载荷的1／3等改进磨床进给伺服机构性能的建议。     

数控机床滚珠丝杠间隙的消除

滚珠丝杠螺母副及其支撑系统由于各种原因而产生各种形式的间隙,影响数控机床的运行精度和加工质量。文中根据滚珠丝杠的结构来分析各种间隙产生的原因,并有针对性地提出消除滚珠丝杠间隙的方法与具体步骤。     

丝杠副动态综合精度的计算机辅助评定

根据最新精度标准,采用优化算法处理机床梯形螺纹丝杠和滚珠丝杠副的螺旋线动态测量误差,并对机床梯形螺纹丝杠的螺旋线轴向误差、螺距误差、螺距累积误差和滚珠丝杠副行程精度的四大指标进行精度自动验收。在自行研制的EMCD-Ⅱ误差测控仪上实现其梯形螺纹丝杠的螺旋线误差数据采集与验收。     

滚珠丝杠副非协调性接触特性研究

滚珠丝杠副中滚珠与丝杠滚道和螺母滚道的接触是一种典型的非协调性接触,这种接触的特性对滚珠丝杠副的承载能力、传动效率和定位精度等都有着重要的影响。为此,采用Hertz接触理论建立了滚珠丝杠副轴向接触刚度的求解公式,然后从滚珠丝杠副轴向负载、设计参数和材料属性等方面分析了滚珠丝杠副的接触特性,最后运用有限元分析软件ANSYS对滚珠与丝杠滚道的接触进行仿真,仿真结果与理论结果非常相近,从而验证了理论分析的正确性。研究结果为高速、重载和精密滚珠丝杠副的设计与使用提供了理论指导。     

静压丝杆螺母在立式车床的应用

针对现有的重型立式车床中存在的升降传动问题,探讨超重型立式车床的横梁升降机构所采用的静压丝杆螺母的设计及制造工艺,以减少传动系统的摩擦和磨损,提高机床运动精度和传动效率,详细介绍了丝杆螺母的设计与计算,在加工工艺中还从多个方面保证了产品的制造精度,经过定量叶片泵和变量叶片泵的验证实验,还对制造结果进行了讨论与分析,对存在的问题提出了有效的解决办法。     

几何误差和倾覆力矩对双螺母滚珠丝杠副载荷分布的影响#br#

建立了一种考虑几何误差（滚珠尺寸误差、丝杠导程误差和滚道齿形误差）和倾覆力矩的双螺母滚珠丝杠副载荷分布模型;通过试验测得4010型滚珠丝杠副的力与位移变形曲线,验证了理论模型的正确性;通过仿真分析研究了轴向外载荷、几何误差和倾覆力矩对双螺母滚珠丝杠副载荷分布的影响。研究结果表明：轴向外载荷一定时,倾覆力矩会导致双螺母滚珠丝杠副的载荷分布迅速变差;滚珠尺寸误差和滚道齿形误差会使双螺母滚珠丝杠副中滚珠的受载显著增大或减小;由于丝杠轴向误差累计的作用,导程误差会使双螺母滚珠丝杠副中一侧螺母受载增大,另一侧螺母受载减小;在误差大小一定的情况下,导程误差对载荷分布的影响程度大于尺寸误差和齿形误差,即双螺母滚珠丝杠副的载荷分布对导程误差的敏感度更高。     

滚珠丝杠舵机应用问题研究

针对导弹用滚珠丝杠舵机,以提高可靠性,减小结构尺寸为原则,对舵机结构进行设计与分析。首先,为提高系统可靠性,选用内循环式滚珠丝杠副作为传动元件。其次,在分析传动间隙产生原因的基础上,对丝杠采用两端支撑的方式,提高了系统支撑刚度、减小轴向间隙;并采用等强度原理对丝杠连接方式进行设计,计算结果在结构最小情况下满足强度要求。最后,对舵机关键部件进行分析,推导出丝杠驱动力矩、传动比和空心轴孔径的精确计算公式,并对螺母连接方式进行设计。结果表明,对滚珠丝杠舵机设计提供了一定的理论指导。     

数控电火花机床滚珠丝母的改造

数控电火花机床上的滚珠丝母损坏后,丝杠完好,厂家不单独提供丝母,只能成套购买,造成资金浪费。为解决这一问题,对滚珠丝母进行了改造,保证了机床精度,节约了资金。