行星滚柱丝杠运动原理及有限元分析

为优化行星滚柱丝杆的设计,对标准式行星滚柱丝杠的运动原理进行了分析,得出丝杠、滚柱和螺母的螺纹旋向和头数的关系;建立行星滚柱丝杠三维模型,运用ANSYS Workbench软件进行螺纹的接触应力有限元仿真分析;并研究螺纹的牙型角和螺距对接触应力的影响.该分析结果可为行星滚柱丝杠的设计及选型提供参考依据.     

行星滚柱丝杠运动原理及有限元分析

为优化行星滚柱丝杆的设计,对标准式行星滚柱丝杠的运动原理进行了分析,得出丝杠、滚柱和螺母的螺纹旋向和头数的关系;建立行星滚柱丝杠三维模型,运用ANSYS Workbench软件进行螺纹的接触应力有限元仿真分析;并研究螺纹的牙型角和螺距对接触应力的影响.该分析结果可为行星滚柱丝杠的设计及选型提供参考依据.     

行星滚柱丝杠运动原理及有限元分析

为优化行星滚柱丝杆的设计,对标准式行星滚柱丝杠的运动原理进行了分析,得出丝杠、滚柱和螺母的螺纹旋向和头数的关系;建立行星滚柱丝杠三维模型,运用ANSYS Workbench软件进行螺纹的接触应力有限元仿真分析;并研究螺纹的牙型角和螺距对接触应力的影响.该分析结果可为行星滚柱丝杠的设计及选型提供参考依据.     

预紧力对行星滚柱丝杠轴向变形及摩擦的影响

介绍了一种比较常用的预紧力的施加方法,分别研究了预紧力对行星滚柱丝杠副的轴向变形及摩擦力的影响,找出预紧力与二者之间的关系并分别建立其数学模型,作出预紧力对轴向变形以及摩擦力的影响的关系图,最后通过分析计算给出一个恰当的预紧力的范围,为设计和安装提供依据.     

基于有限元仿真的行星滚柱丝杠动态特性分析

通过CATIA对行星滚柱丝杠机构进行三维建模,采用有限元仿真技术分析了机构的6阶固有频率,得到了各阶模态主振型图,分别研究了支承方式、螺母工作位置、离心力等因素对机构固有频率的影响。研究表明,采用两端固定支承的行星滚柱丝杠固有频率较高,适宜在高速工况下使用;螺母工作行程越大,机构整体抗振性能越低,承受的极限转速也越小;机构高速运转时产生的离心力将导致零部件的变形增大,降低其传动精度,在具有高精度要求的工况下,不宜采用过高转速。     

精密行星滚柱丝杠副行程误差影响因素试验研究

行程误差是评价行星滚柱丝杠副精度的重要参数,但关于行程误差影响因素及建模的研究较少。因此,首先对行星滚柱丝杠副行程误差影响因素进行分析,包括加工误差、安装误差及变形误差;然后,基于各项误差转换建立行程误差模型并对各项误差进行测量;最后,使用行程误差试验台测量了4根行星滚柱丝杠副的丝杠行程误差和6种不同负载工况下的丝杠副行程误差。试验结果表明,加工工艺水平和安装精度对行程误差指标的影响较大,丝杠副行程误差随负载的增加而增加,表明负载增加产生的变形误差对行程误差的影响较大,丝杠行程误差试验值与模型计算值的相对误差为1.62%～4.37%,丝杠副的相对误差为1.81%～6.53%,验证了模型的有效性,可为进给系统传动精度的分析提供参考。     

行星滚柱丝杠副承载特性研究进展

行星滚柱丝杠副具有承载能力大、环境适应性好、寿命长等优点。行星滚柱丝杠副的承载特性主要包括各啮合传力零件的受力分析、轴向变形、螺纹牙载荷分布、滚柱间载荷分配及摩擦磨损特性等。它既是揭示其服役过程中载荷传递、结构变形以及摩擦磨损等机理的重要途径,也是进一步提高行星滚柱丝杠副传动性能和使用寿命的理论基础。首先介绍了行星滚柱丝杠副承载原理,在此基础上说明承载特性各项研究的主要内容及意义,并对目前研究成果进行了总结与分析。最后,对行星滚柱丝杠副承载特性的未来研究方向进行了展望。     

行星滚柱丝杠的设计与有限元分析研究

首先通过分析行星滚柱丝杠的传动原理及运动关系,推导出各零部件的参数,并对设计参数进行校核;其次基于计算出的数据,使用SolidWorks软件对行星滚柱丝杠在参数化建模及虚拟装配中存在的干涉问题进行分析检验;最后在Simulation模块下进行模态分析、螺纹啮合部位的静应力、疲劳破坏等有限元接触分析,为进一步提高其精度提...     

行星滚柱丝杠电动缸精确度分析

分析影响电动缸精确度的各个因素,列出了各部分力与位移关系公式,得到了电动缸总刚度函数。以某电动缸为实例进行了数值计算及结果分析,并用MATLAB软件绘出了其刚度曲线图,该电动缸刚度曲线并非严格的直线,经分析可知,丝杠支承轴承刚度、滚柱与丝杠及螺母的接触刚度以及丝杠自身伸长部分的刚度对其影响较大。     

滚珠丝杠副和行星式滚柱丝杠副静刚度的比较研究

首先论述了滚珠丝杠副的静刚度,而后结合三角螺纹的变形推导出行星式滚柱丝杠副刚度计算方法。由于载荷分布对静刚度影响较大,所以先推导出载荷分布规律,再求出静刚度,从而使结果更为精确,通过两种丝杠副的比较,得出行星式滚柱丝杠副的静刚度比滚珠丝杠副的静刚度约大５０％的结论。     

颗粒增强复合材料弹性结构的双尺度有限元分析

颗粒增强方法是实现材料高性能化的重要手段。预测颗粒增强复合材料的细观结构与力学性能的关系是实现材料增强增韧的基础。为更好地分析、设计和优化复合材料,需要引入多尺度计算模型来考察细观结构对宏观力学性能的影响。基于均匀化理论,采用Voronoi有限元法对颗粒增强复合材料进行细观数值模拟,从而预测材料的宏观等效弹性常数,并直接得到材料的细观应力场。在细观尺度,首先假设满足平衡条件的应力场,采用Voronoi应力单元建立余能泛函并得到细观控制方程,最终形成可直接求解的线性代数方程组,从而求得应力系数并得到细观应力场。在宏观尺度,利用商业有限元软件ANSYS来进行宏观结构分析。通过均匀化方法求得弹性模量的宏观平均值,将其输入ANSYS系统即可进行计算,由此把宏细观两个尺度耦合起来,可以对颗粒增强复合材料构成的结构体进行有效的力学分析。     

兆瓦级风电齿轮箱行星架有限元分析

以兆瓦级风电齿轮箱中的行星架为研究对象,利用CAE技术对大转矩单侧板分开式行星架进行有限元分析,探究行星架侧板与行星轴组装后在过盈联接处的接触情况.在考虑过盈配合的影响及行星轴受载情况下,分析行星架各部分应力与变形的变化规律及其分布情况.对行星架结构进行改进,通过有限元分析,验证了改进结构设计合理.     

行星滚柱丝杠副的新发展及关键技术

行星滚柱丝杠副是一种可将旋转运动和直线运动相互转化的机械装置,随着未来飞行器和武器装备全电化的发展趋势以及石油、化工、机床等对大推力、高精度、高频响、长寿命直线作动装置的需求,近年来行星滚柱丝杠副成为国内外研究热点。对行星滚柱丝杠副的基本工作原理、现有5种结构形式的特点、应用领域及可能的失效模式进行了概述。从结构设计、力学分析和产品生产三方面总结了国内外研究现状和发展趋势。在此基础上,提出了未来研究和发展行星滚柱丝杠副的几个方向。     

航天工况下滚珠丝杠副的有限元分析

结合航天工况下滚珠丝杠副的国内外研究状况,建立了滚珠与螺母滚道及丝杠滚道的分析简化模型和接触有限元模型.基于ABAQUS隐式动力学,对滚珠丝杠副的接触变形进行弹塑性仿真,用有限元接触分析结果验证了分析简化模型的合理性,具有一定的理论价值和重要意义.     

冲击压路机压实效果的有限元分析法

利用有限元法计算了冲击压路机作用下土壤的应力状态,并与实测值进行了比较,认为利用有限元法可以预测冲击压路机压实深层土时的压实效果。     

基于有限元技术的螺纹联接摩擦扭矩的分析

受轴向预紧力的螺纹联接应用最为广泛.螺纹的预紧力与扭矩的关系为:T=KF.在传统的粗略计算中K一般近似取0.2,随着工程中对螺纹联接可靠性要求的不断提高,近似取值已经不能满足工程使用的要求.文中运用有限元分析的方法,利用ANSYS软件分析螺纹联接中螺纹副的实际受力情况,进而求得更接近实际的螺纹预紧扭矩.     

柱销式双螺母行星滚柱丝杠预紧机理研究

为了实现行星滚柱丝杠正反转双向精密驱动,迫切需要开展含预紧的行星滚柱丝杠传动研究。构建了一种柱销式双螺母行星滚柱丝杠无背隙传动构型。它利用双螺母的相对转角提供预紧力,并使用柱销固定该转角从而维持预紧力。建立了包含有双螺母、双滚柱以及丝杠螺纹双向受载状态的静力学模型。提出了仅受预紧力与考虑外载荷时,柱销式双螺母行星滚柱丝杠的受力和变形计算方法。通过与有限元模型载荷分布和预紧力计算结果的对比,验证了所建模型的正确性。分析了初始预紧力对螺母相对转角和柱销剪切力的影响,以及不同外载荷作用下,螺母预紧力、柱销剪切力和螺纹载荷分布的变化。结果表明,较小的螺母相对转角便会产生较大的初始预紧力,柱销剪切力远小于初始预紧力或外载荷。当外载荷增加时,螺母#1所受预紧力和柱销剪切力均会增加,螺母#2所受预紧力会减小。使得螺母#2预紧力消失时的外载荷远大于初始预紧力。