单螺母滚珠丝杠副静刚度可靠性及灵敏度分析

为提高数控机床整机可靠度,基于赫兹接触理论,对单螺母滚珠丝杠副静刚度可靠性及灵敏度进行研究,利用单螺母滚珠丝杠副的导程、接触角、丝杠公称直径、滚道曲率比、工作载荷等技术参数建立了轴向接触变形的理论模型.根据滚珠丝杠副的轴向接触变形小于加工精度的原则,建立滚珠丝杠副可靠性模型.利用改进一次二阶矩法分析和计算单螺母滚珠丝杠副的可靠度和灵敏度。结果表明:适当增大滚珠丝杠副的导程以及减小滚道曲率比可提高滚珠丝杠副的刚度,减小工作载荷可以降低滚珠丝杠副的轴向接触变形,提高滚珠丝杠副的可靠度.     

高速滚珠丝杠副非赫兹接触应力计算

在滚珠丝杠副运动过程中,滚珠与滚道之间的摩擦和磨损导致滚珠丝杠副精度衰退,降低其精度保持性.针对高速滚珠丝杠副螺旋线滚道接触区域的非对称性,采用传统的赫兹接触理论对丝杠和螺母滚道接触几何形状和关系的计算存在较大误差,提出了一种基于最小余能原理对高速滚珠丝杠副滚珠与滚道之间的法向接触应力进行分析计算的方法.首先,基于Fr...     

高速滚珠丝杠副弹性变形的有限元分析

对于高速滚珠丝杠副,考虑螺旋升角的影响,建立了滚珠丝杠副的受力模型,利用有限元方法分析计算了螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形的影响.结果表明,随着螺旋升角的增大,滚珠丝杠副的法向弹性变形量变化不大,而轴向弹性变形量减少,更有利于提高定位精度.     

面向数控机床智能化的滚珠丝杠副研究进展

随着数控机床智能化的发展,滚珠丝杠副已是高性能数控机床不可或缺的功能部件。直线进给是数控机床最主要的进给形式之一,滚珠丝杠副作为普遍应用的直线进给机构,具有传动效率高、磨损小、寿命长及自锁特性等优点。文章围绕机床数控技术的发展阶段,分析了数控机床向智能化方向发展的现状,从滚珠丝杠副的典型失效形式及表现、多种失效检测方法、智能维护以及误差补偿等方面综述了滚珠丝杠副的研究进展,并展望滚珠丝杠副的多元化发展方向。     

滚珠丝杠副磨损失效机理研究进展

在机床、航空航天、自动化等领域的机械传动系统中,滚珠丝杠副存在使用寿命短、温升过快、可靠性差、磨损失效快等一系列问题,对滚珠丝杠副的磨损失效机理进行系统、深入的分析尤为重要。文章分析了滚珠丝杠副的接触力学和摩擦力学的特点,从磨损失效形式、磨损理论模型、材料性能及失效诊断方法等四个方面对目前滚珠丝杠副磨损失效的研究现状进行了评述,指出了滚珠丝杠副磨损失效亟待解决的问题。     

经济型数控车床两用机构

目前国内在车床数控化改造中,其结构形式不外乎有两种。一种是去掉“两箱”(溜板箱、进给箱),换上滚珠丝杠;另一种是保留两箱,但只能用滑动丝杠。本文提出一种两用机构,使得在保留两箱功用的同时,采用滚珠丝杠传动,从而使经济型数控车床既具有滚珠丝杠传动精确、摩擦力小的优点,又可以保留原机床进给传动系统,获得数控、普车两用功能。     

虑及结构参数误差的滚珠丝杠接触载荷建模与分析

为提高滚珠丝杠副的定位精度,提出了一种复合载荷作用下考虑滚珠几何误差的双螺母滚珠丝杠副载荷分布模型,分析了在不同轴向载荷和径向载荷复合作用下所有滚珠接触载荷分布状况,在此基础上分析了滚珠几何误差对滚珠动静态接触载荷分布的影响。仿真分析结果表明:本文提出的载荷分布模型对提高滚珠丝杠副的位置精度预测及其定位误差补偿有较好的参考意义。     

绕线机的设计与分析

本介绍了小型自动化绕线机设计方案，并就传动设计作了详细的介绍。对设计中采用的滚珠丝杠的支承方式，以及不同支撑方式对传动精度的影响进行了对比分析，针对小型绕机设计中的问题提出了解决的方法。     

滚珠丝杠副返向器圆珠通道孔型的设计

对滚珠丝杠副中的关键部件—返向器的圆珠通道孔型空间曲线的设计进行了分析，应用几何学方法，给出了表达式，并结合工程实践，就如何保证滚珠返回通道短、流动通畅、磨损减少、传动效率提高，提出了合理的设计参数和可应用于设计过程的设计方案．     

滚珠丝杠副返向器圆珠通道孔型的设计

对滚珠丝杠副中的关键部件—返向器的圆珠通道孔型空间曲线的设计进行了分析，应用几何学方法，给出了表达式，并结合工程实践，就如何保证滚珠返回通道短、流动通畅、磨损减少、传动效率提高，提出了合理的设计参数和可应用于设计过程的设计方案．     

基于等温弹流润滑理论的滚珠丝杠副摩擦机理研究

针对滚珠丝杠副在低转速状态存在混合润滑导致丝杠滚道加速磨损的问题,基于等温弹流润滑理论建立了滚珠丝杠副弹流润滑接触模型研究滚珠与滚道间的摩擦机理和磨损形式.首先基于Frenet-Serret坐标转换方法建立丝杠与螺母的滚道曲面几何模型.其次基于Reynolds方程建立了滚珠丝杠副弹流润滑接触模型,求解了润滑油膜接触压力分布、油膜厚度分布和微凸体接触压力分布.最后从微观角度阐明了滚珠丝杠副的摩擦机理,其摩擦因数由微凸体接触摩擦因数和油膜润滑摩擦因数组成.实验结果表明：在低转速阶段丝杠滚道的磨损方式为黏着磨损和磨粒磨损,且模拟的摩擦因数曲线趋势和经典的Stribeck摩擦曲线趋势吻合较好,根据实测摩擦力矩准确识别了不同转速下滚珠丝杠副的摩擦因数和润滑状态.     

高精度滚珠丝杠磨削加工误差分析

高精度滚珠丝杠是数控机床、精密仪器和仪表等设度的因素,并论述了机床传动误差、机床母丝杠安装精度、丝杠磨削热变形和力变形、砂轮主轴热变形和力变形等对高精度滚珠丝杠磨削加工的影响.为正确合理的使用机床、进而提高丝杠磨削精度提供了理论研究.     

绕线机的设计与分析

本文介绍了小型自动化绕线机设计方案,并就传动设计作了详细的介绍。对设计中采用的滚珠丝杠的支承方式,以及不同支撑方式对传动精度的影响进行了对比分析,针对小型绕线机设计中的问题提出了解决的方法。     

基于CAD和CAM对滚珠丝杠联合设计及仿真

以某装置的丝杠为例,详细阐述了滚珠丝杠的设计流程。首先确定丝杠的载荷参数,再计算丝杠的形状参数,然后对其安装和稳定性进行校核计算,再校核其转速和传动功率。最后结合Pro/E进行三维建模,和结合ANSYS对其经过强度分析。     

基于直线电机和光栅测量系统的精确定位平台设计

阐述了如何利用直线电机的工作原理和光栅精密测量的特性，以代替传统的伺服电机和滚珠丝杠传动机构，从而进一步提高机床加工的定位精度。     

滚珠丝杠副摩擦力矩测量系统的研制

滚珠丝杠副是数控机床等机械设备中的重要传动部件,其摩擦力矩特性直接影响设备的动态性能。本文介绍了一种基于80C552单片机的滚珠丝杠副摩擦力矩测量系统。系统采用高精度压力传感器,测量精度高;测量过程中摩擦力矩和测量位置可以在屏幕实时显示,微机自动进行数据处理并保存记录和打印数据、曲线,提高了测量精度和工作效率。     

滚珠丝杠副摩擦力矩测量系统的研制

滚珠丝杠副是数控机床等机械设备中的重要传动部件,其摩擦力矩特性直接影响设备的动态性能。本文介绍了一种基于80C552单片机的滚珠丝杠副摩擦力矩测量系统。系统采用高精度压力传感器,测量精度高;测量过程中摩擦力矩和测量位置可以在屏幕实时显示,微机自动进行数据处理并保存记录和打印数据、曲线,提高了测量精度和工作效率。     

滚珠丝杠副返向器磨损的动力学仿真分析研究

滚珠丝杠副返向器磨损的动力学的仿真研究可为滚珠丝杠副返向器设计、安装以及故障诊断提供理论依据。文章应用多体动力学软件ADAMS建立了滚珠丝杠副的动力学仿真模型,分析了返向器磨损所造成的动力学性能变差的原因,以内循环滚珠丝杠副为例,通过分析返向器回珠曲线的几何特性,建立了滚珠在返向器中的速度方向变化模型,对滚珠出、入口处两种不同磨损位置的返向器进行了动力学性能对比分析。结果表明:返向器的磨损会造成滚珠速度方向的突变,致使楔紧效应增大,滚珠在通过磨损点时,会造成周期性的振动特性和接触力、接触时间的增大;回珠曲线在连接点处的曲率的减小,可提高返向器在入口处和出口处的耐磨损性能,降低滚珠的冲击和摩擦损失。     

基于加速退化试验的滚珠丝杠副统计分析

为有效地获取滚珠丝杠副精度寿命特征,利用滚珠丝杠副磨损特征建立加速退化模型,并且根据设计的试验装置和试验过程的摩擦力矩值变化情况,采用参数估计方法进行退化数据的统计分析,获得不同应力水平下的滚珠丝杠副加速退化参数模型.同时,根据不同应力条件下实测的滚珠丝杠副摩擦力矩退化数据,计算出滚珠丝杠副定位反向变动量,为滚珠丝杠副的定位精度退化提供一种新的评价方法.建立的滚珠丝杠副加速退化模型针对其磨损进程极为缓慢的特性,利用该退化方法能较准确地推算出滚珠丝杠副精度寿命,能节约滚珠丝杠副试验费用、试验时间和指导滚珠丝杠副的设计.     

汽车制动系统用滚珠丝杠副振动检测方法

针对汽车制动系统用滚珠丝杠副的振动检测技术进行研究. 根据汽车制动系统用滚珠丝杠副的结构、尺寸和运动特征,提出振动检测方法,研制振动检测设备;基于运动学得出滚珠丝杠副在螺母旋转条件下的滚珠公转角速度、自转角速度及滚珠通过反向器频率的表达式;以某电动助力制动系统用滚珠丝杠副为试验对象,在螺母旋转驱动以及不同转速条件下测量丝杠沿轴向和径向的振动. 通过分析振动幅值的时频分布特征,发现被测丝杠副在滚珠通过反向器频率及其倍频附近具有较大的振动幅值. 采用一倍频程均方根(RMS)评价汽车制动系统用滚珠丝杠副的振动水平,得到滚珠丝杠副的振动能量在不同转速条件下的倍频程分布特征.