机床滚珠丝杠温度场热特性分析

机床加工过程生成热导致滚珠丝杠热变形,影响加工精度.以往的研究主要通过传统的解析方法计算得到滚珠丝杠热变形量,并没有考虑机床运行过程生成热引起机件热变形的影响.考虑热源的温度场影响,应用有限元分析法建立模型,并进行仿真,从而得到滚珠丝杠的热变形量和热变形的影响因素.研究结果为分析滚珠丝杠热变形对加工精度的影响和提高机床加工精度的优化设计提供了参考,为机床加工的误差补偿提供了理论依据.     

基于有限元法的滚珠丝杠传动过程中的温度场和热变形仿真

为减小精密机床进给传动过程中传动发热对机床进给精度的影响,考虑丝杠导程引起表面积变化及螺母移动对温度场的影响,建立滚珠丝杠传动过程中温度场和热变形的数学模型. 应用有限元法(Finite Element Method, FEM)对该模型进行数值模拟,得到滚珠丝杠传动过程中温度场的分布规律以及温度对丝杠变形的影响关系. 结果可为机床进给传动系统散热结构的设计和丝杠热变形误差补偿设计提供依据.     

基于ANSYS的滚珠丝杠螺母副的动力学分析

滚珠丝杠螺母副是数控机床中将旋转运动转化为直线运动的常用传动机构,利用ANSYS Workbench软件对其进行动力学仿真,对滚珠丝杠螺母副的实际应用有很好的参考价值,并能对使用滚珠丝杠螺母副的数控机床样机试制提供可靠的依据。首先利用三维软件Solid Edge建立三维模型,导入有限元分析软件ANSYS Workbench前处理,定义约束和施加载荷,然后对其进行模态分析,依据前6阶固有频率,分析各频率下的振型,对避免发生共振提出依据;而后对其进行了谐响应分析,分析正弦函数对滚珠丝杠螺母副的影响程度。结果表明,利用动力学分析中的模态和谐响应分析对滚珠丝杆螺母副的机械动态特性进行仿真分析,对滚珠丝杠螺母副在数控机床中的实际应用的好坏,有很好的参考价值和理论依据。     

舵机滚珠丝杠副测试系统的设计与实现

舵机滚珠丝杠副测试系统是导弹总装生产线上的重要设备．可为滚珠丝杠副提供一种自动化测试方法，本文介绍舵机滚珠丝杠副测试系统的硬件组成，功能测试项目和系统软件的设计。实践结果证明该系统工作良好，性能稳定。     

数控机床滚珠丝杠的温度场研究

滚珠丝杠在运行过程中由于摩擦力矩产生大量热量,因此有必要对传动过程中的滚珠丝杠进行温度场研究。以某龙门加工中心Y向进给系统中的滚珠丝杠为研究对象,建立简化模型,计算出热分析的边界条件,导入ANSYS软件中得出其温度场的仿真结果。与实验数据进行比较,对比结果显示了不同进给速度下滚珠丝杠的温度分布及其变化规律,为以后的滚珠丝杠热特性研究提供了理论依据。     

位移式阀门--旋转式阀门转换装置

位移式阀门-旋转式阀门转换装置实质上是大导程、大螺旋角多线滚珠丝杠副,它具有高效运行的可逆性,滚珠丝杠或滚珠螺母可作为主动件或从动件.     

位移式阀门一旋转式阀门转换装置

位移式阀门－旋转式阀门转换装置实质上是大导程、大螺旋角多线滚珠丝杠副,它具有高效运行的可逆性,滚珠丝杠或滚珠螺母可作为主动件或从动件。当滚珠丝杠作为主动件,滚珠螺母作为从动件时,可以用滚珠丝杠很大的位移运动获得滚珠螺母较小的角位移运动。例如,在位移式阀门一旋转式阀门转换装置中,就是把滚珠丝杠的位移量（２５,４０,６０,１００ｍｍ）转换成旋转式阀门所需要的９０°或６０°的角位移量。角位移量可根据需要修正到所需要的数值,修正方法可以采用作图法和依据螺旋线公式计算法。当滚珠螺母做为主动件,滚珠丝杠做为…     

基于快速信号处理的精密测试系统

针对现今滚珠丝杠副的发展现状,研制基于快速信号处理的丝杠全程效率测试系统.该系统实现了对滚珠丝杠副运行中的扭矩、轴向力以及传动效率的动态测量.采用了PMAC运动控制卡对电机进行控制,采用数据采集卡6013对扭矩、轴向力等信号进行采集.本系统研制的难点在于对数据处理,经过分析将采用傅里叶变换、巴特沃斯滤波等信号处理方法对采集获得的数据进行处理,以获得更为准确的数据.基于VC 编写了友好的用户界面,实现了参数设置、动态测量、数据处理、数据存储等功能.     

普通车床的数控改造

一、对在用的普通车床进行数控改造,应选择经济型数控系统,清华大学研制的GMT-CNC-02车床数控系统是车床改造的较佳选择;机床控制方式宜选择半闭环系统。二、伺服系统的选用。纵向进给系统采用减速齿轮副带动丝杠运动;横向进给系统由伺服电机通过十字滑块联轴结直接驱动丝杠,驱动件为SGMC系列交流伺服电机。滚珠丝杠及交流伺服电机设计计算详见论。三、在机床机械结构改造中①主传动通过加装变频器实现无级变速,并在车床主轴后端加装光电脉冲编码器使机床具有车削螺纹的功能。②进给传动系统改造后,纵向进给系统传动链为：交流伺服电机——齿轮减速箱——滚珠丝杠——大拖板;横向进给系统传动链为交流伺服电机——滚珠丝杠副——中拖板。机床部件安装调整时,应采取工艺措施保护其位置精度。③对改造后的机床应进行直线运动定位精度和重复定位精度的检验,同时要进行空载、负载的调试及加工精度检验。     

新型工业机器人结构设计及其全域刚度预估方法

设计了一种新型5自由度无间隙传动工业机器人结构,机器人机械臂采用平行四边形框架及电动缸对角驱动的桁架式结构,有利于提升机器人的综合刚度．腰部和腕部采用双电机驱动主从消隙控制消除传动间隙,臂部电动缸的滚珠丝杠副通过双丝母预紧消除反向间隙,实现机器人无间隙传动．根据机器人外部载荷和基于能量法计算的机器人末端变形建立机器人全域工作空间刚度预估模型,通过机器人的整机刚度有限元仿真结果及原理样机的实验结果验证了刚度预估模型的有效性．最后,分析了机器人的刚度分布特性并与Fanuc S900iB/400工业机器人进行了刚度比较,结果表明了本文机器人结构的刚性优势．     

数控机床位置精度的测试与补偿

一、床进给传动装置的结构 在数控机床进给传动装置中,一般由电动机通过联轴器带动滚珠丝杠旋转,由滚珠丝杠螺母机构将回转运动转换为直线运动.     

力士乐 滚珠丝杠系统

有了应用于直径为20、25、32以及40的滚珠丝杠系统的新型VSE前端润滑装置,力士乐大大降低了拥有滚珠丝杠的总成本。无需保养维护的同时还省去了中央润滑系统,这种新型前端润滑装置在正常工作条件下可实现高达3亿次的旋转或长达5年的最佳润滑效果。用于被驱动丝杠的塑料VSE将开孔泡沫与油箱相结合。接触区域内的微观运动确保流入滚珠丝杠轨道内的油量保持最小,并在轨道上覆盖一层极薄的油膜。     

基于模块化的SCARA机器人结构设计与优化

基于模块化的方法设计了一款SCARA机器人。采用高度集成的关键部件,简化了机器人的整体结构。通过改变末端滚珠丝杠滚珠花键的安装方式,优化了机器人的第三第四关节结构,降低了小臂整体的重心,改善了小臂的受力状况。并在Solid Works环境下对小臂进行了受力、变形分析,证明了设计的合理性。     

注塑机电动托模伺服控制系统研究

介绍一种注塑机电动托模的伺服控制技术,通过伺服运动控制卡、伺服驱动器、伺服电机和滚珠丝杠实现注塑机托模机构的伺服闭环运动控制。整个运动控制过程采用S曲线加减速运动控制算法,能够有效减少运动过程中的冲击,提高滚珠丝杠和托模机构的寿命。     

弓网电弧接触线温度分布仿真研究

为了分析弓网电弧对接触网导线温升的影响,以接触线为研究对象,建立了电弧作用下弓网系统滑动摩擦副的三维有限元模型,利用COMSOL Multiphysics仿真分析,得到不同类型的接触网导线在不同环境下的温度分布特征.结果表明:相同条件下,铜镁合金、纯铜、铜锡合金接触线的温升依次升高.接触线的截面积越大温升越高.同种接触导线分别处于正常、覆冰和潮湿状态时,接触线的温升依次升高.仿真结果对选择接触线以及降低弓网电弧对接触线的热损伤具有一定参考价值.     

基于单片机的发动机油门瞬态控制器

应用单片机和滚珠丝杠副,研制了发动机瞬态工况试验研究用的油门瞬态控制器.介绍了控制器的总体方案、硬件组成以及软件开发.控制器具有精确控制油门打开的速度与加速度的功能,具有精度高、人机界面可视化等特点.实用证明该控制器性能满足实际应用的要求.     

交流接触器温度场仿真及试验验证

将ANSYS有限元热分析应用到交流接触器热特性分析中,模仿其实际工作环境,构建交流接触器三维稳态热分析模型,确定热源、导热系数和表面散热系数,对接触器的稳态温度场进行分析;进一步改变施加的边界条件,研究不同散热方式下接触器的温度分布。最后对CJX2-0910型交流接触器进行温升试验,将温度场的仿真结果与试验结果比较,误差较小,表明所建立热分析模型的可行性。研究结果对接触器材料的选择、结构的设计及其性能的优化有重要意义。     

某减速机构刚度分析及测试

研究某减速机构的刚度分析、优化及试验验证问题,分析滚珠丝杠预紧力和各传动副之间的间隙等对机构刚度的影响,并提出控制影响刚度因素的方法;利用ANSYS进行减速机构的结构静力分析;设计、生产专用测试装备测试该减速机构的刚度.结果表明：减速机构的设计满足刚度需求,同时提供测试减速机构刚度的方法.     

滚珠丝杠副加载试验台测控系统设计

一体化工业计算机系统目前在测控领域应用广泛.通过对滚珠丝杠副轴向力加载试验功能分析,拟定了滚珠丝杠副轴向力试验方案,构建了基于一体化工业计算机控制的测控系统,基于虚拟仪器技术平台和LabVIEW编程语言,设计了测控软件.实践验证与测试表明,一体化工业计算机结合虚拟仪器技术平台开发测控系统可以大大降低其软、硬件研发周期.     

滚珠丝杠副在数控车床中的加工技术

作为机械制造业的基础性部件,滚珠丝杠大量应用于各行各业。在数控车床上加工滚珠丝杠因存在螺距大、螺纹升角大以及吃刀深等情况,切削过程中常发生断刀、振动以及表面粗糙度差等问题。其次,大螺距螺纹车削时对刀具的要求高,刀具准备不恰当会引起"啃刀"现象,导致表面粗糙度差。另外,由于螺距大、吃刀深,切削力随之增大,不