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滚珠丝杠螺母副载荷分布的计算方法 被引量：7
1
作者 刘畅 赵春雨 +1 位作者 韩彦龙 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1739-1743,共5页
依据滚珠丝杠螺母副工作过程的变形机制,提出了滚珠与滚道接触载荷仅引起滚道螺旋面整体轴向位置变化的假设,进而推导出滚珠与滚道接触点对应中心的轴向变化关系;依据赫兹接触理论和滚珠与滚道局部接触变形的几何关系,建立了滚珠与滚道... 依据滚珠丝杠螺母副工作过程的变形机制,提出了滚珠与滚道接触载荷仅引起滚道螺旋面整体轴向位置变化的假设,进而推导出滚珠与滚道接触点对应中心的轴向变化关系;依据赫兹接触理论和滚珠与滚道局部接触变形的几何关系,建立了滚珠与滚道接触力的数值计算模型.利用所提出的模型、有限元模型和现有文献模型对二维平面接触问题进行了计算,通过计算结果的对比验证了本文计算方法的准确性和适用性.以某滚珠丝杠螺母副为例,利用数值计算模型进行了计算,分析了滚珠与滚道之间的接触力和接触角随轴向载荷的变化规律. 展开更多
关键词 滚珠丝杠螺母副 载荷分布 赫兹接触 有限元方法 轴向载荷
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精密滚珠丝杠螺母副热平衡-温升特性仿真研究 被引量：5
2
作者 商鹏 高长建 +4 位作者 韩忠建 刘腾 高卫国 张建军 张大卫 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期725-732,共8页
滚珠丝杠单元热特性仿真建模是精密机床直线进给系统热平衡优化设计与热误差抑制方法的基础.目前的建模方法中,对于滚珠螺母副的相对运动环节多采取不同程度的简化措施,这是造成现有模型仿真精确性欠佳的关键原因.本文在充分考虑丝杠螺... 滚珠丝杠单元热特性仿真建模是精密机床直线进给系统热平衡优化设计与热误差抑制方法的基础.目前的建模方法中,对于滚珠螺母副的相对运动环节多采取不同程度的简化措施,这是造成现有模型仿真精确性欠佳的关键原因.本文在充分考虑丝杠螺母副相对移动效果的基础上,构建出一种精密滚珠丝杠单元瞬态热平衡-温升特性有限元仿真模型.首先,利用APDL定义了滚珠螺母与丝杠的位移-时间关系,从而在瞬态仿真建模中实现了滚珠螺母-丝杠结构的往复线性相对运动效果;其次,综合考虑了滚珠螺母-丝杠摩擦生热、滚珠-螺母与滚珠-丝杠间接触热阻及中空循环液-丝杠螺母副的流-固耦合换热效应等因素,构建起精密滚珠丝杠螺母副的热平衡-温升特性仿真模型;基于该模型重点研究了精密滚珠丝杠单元在不同循环换热条件下循环冷却液换热功率与丝杠螺母副生热功率的平衡匹配特性,及其对滚珠丝杠螺母副温升特性的影响.最终,通过对比试验验证了该仿真建模方法的准确性.研究结果表明:循环冷却液换热量不仅来源于螺母副生热,也来源于丝杠其他结构;只有当循环液换热功率增大至螺母副生热功率的1.5倍左右时,螺母副生热才可能被冷却液完全吸收,其温度值开始低于环境温度.该结论可以为滚珠丝杠单元的热平衡优化设计提供理论依据. 展开更多
关键词 滚珠丝杠 螺母副 接触热阻 流-固耦合
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螺母副摩擦热对高速空心滚珠丝杠热特性影响分析 被引量：3
3
作者 韩军 张玲聪 李明亚 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第12期221-225,229,共6页
滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要功能部件,其热变形会降低伺服进给系统的定位精度,在机床高速化发展的过程中,滚珠丝杠热变形成为其发展的瓶颈。其中螺母副摩擦热是影响滚珠丝杠热变形的主要因素。采用通有冷却介质的空心滚珠丝杠... 滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要功能部件,其热变形会降低伺服进给系统的定位精度,在机床高速化发展的过程中,滚珠丝杠热变形成为其发展的瓶颈。其中螺母副摩擦热是影响滚珠丝杠热变形的主要因素。采用通有冷却介质的空心滚珠丝杠为解决此问题提供了一种方法。将通过计算得到的螺母副摩擦热加载到空心滚珠丝杠滚道内,分析空心滚珠滚珠丝杠温度受轴向载荷、转速、通入空心滚珠丝杠的冷却介质的种类、冷却介质流速以及空心滚珠丝杠内孔的大小的影响及内孔大小对空心滚珠丝杠变形的影响。通过分析,结果表明:轴向载荷和转速对空心滚珠丝杠温度影响较小;专业冷却油更适合用于空心滚珠丝杠的冷却,合理控制其温升和热变形;热变形和热-结构耦合的分析,给出了最佳内孔直径。为空心滚珠丝杠的设计及研究提供理论依据。 展开更多
关键词 空心滚珠丝杠 螺母副 热特性 仿真分析
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高速立式加工中心滚珠丝杠螺母副动态特性分析 被引量：3
4
作者 桂翔 汪永明 《机械设计与制造工程》 2015年第4期31-34,共4页
为了研究高速立式加工中心的动态特性,对其进给系统进行模态分析和谐响应分析十分必要。根据高速立式加工中心的设计要求,基于Solid Works软件建立滚珠丝杠螺母副的三维模型并进行相应的简化处理,采用Hypermesh软件进行网格划分,并导入A... 为了研究高速立式加工中心的动态特性,对其进给系统进行模态分析和谐响应分析十分必要。根据高速立式加工中心的设计要求,基于Solid Works软件建立滚珠丝杠螺母副的三维模型并进行相应的简化处理,采用Hypermesh软件进行网格划分,并导入ANSYS软件中建立相应的有限元分析模型。针对滚珠丝杠螺母副的不同支撑方式和螺母所处丝杠位置,对其固有振动特性进行了模态分析,结果表明,两端固定支撑方式比其他支撑方式有更大的刚度。对滚珠丝杠进行了正弦载荷激励下的谐响应分析,找出了丝杠谐响应振幅最大时的频率,指出在实际工作状况中应尽量避免此频率下的动载荷。 展开更多
关键词 高速立式加工中心 滚珠丝杠螺母副 有限元模型 模态分析 谐响应分析
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基于升降横移式立体车库的结构研究 被引量：2
5
作者 刘雪梅 高俊 +2 位作者 张春 洪雪芬 郑鹏 《科技风》 2019年第20期19-20,共2页
目前为解决停车难的问题,立体车库逐渐出现于人们的生活中,其研究与实现正在快速发展,为了追求安全性和实用性更高的立体车库,对立体车库的研究已经成为热点。本文对升降横移式立体车库的基本构造进行了介绍,并通过实物模型阐述了升降... 目前为解决停车难的问题,立体车库逐渐出现于人们的生活中,其研究与实现正在快速发展,为了追求安全性和实用性更高的立体车库,对立体车库的研究已经成为热点。本文对升降横移式立体车库的基本构造进行了介绍,并通过实物模型阐述了升降横移式立体车库的结构。首先,对立体车库的基本构造进行了剖析,然后通过机械结构实现了车辆的停、取过程,最后通过立体车库的研究与发展做了总结并对未来进行了展望。 展开更多
关键词 立体车库 滚珠丝杆螺母副 升降横移式
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滚珠丝杠螺母副动态特性参数辨识与试验研究 被引量：1
6
作者 董香龙 郑雷 +1 位作者 程寓 袁军堂 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第10期57-61,共5页
为了研究滚珠丝杠螺母副的动态特性,提出了滚珠丝杠螺母副结合面的单自由度动力学模型,搭建了动态特性参数辨识的测试系统,分析了不同轴向载荷和工作台位置对动刚度和阻尼的影响。试验结果表明:随着轴向载荷的增大,丝杠螺母副的轴向动... 为了研究滚珠丝杠螺母副的动态特性,提出了滚珠丝杠螺母副结合面的单自由度动力学模型,搭建了动态特性参数辨识的测试系统,分析了不同轴向载荷和工作台位置对动刚度和阻尼的影响。试验结果表明:随着轴向载荷的增大,丝杠螺母副的轴向动刚度也增大,轴向阻尼先减小后增大;在工作台从丝杠的一端移动到另一端的过程中,轴向动刚度呈现先增后减的变化趋势,轴向阻尼则呈现先减小后增大再减小再增大的变化趋势。数据分析还表明轴向载荷对动刚度和阻尼的影响明显强于工作台位置对其的影响。 展开更多
关键词 滚珠丝杠螺母副 结合面 动态特性参数
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