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题名基于电接触的滚珠丝杠负载预测方法研究
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作者
张立泉
欧屹
邢鑫佳
冯虎田
谢经伦
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机构
南京理工大学机械工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2024年第12期111-116,122,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51905274)。
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文摘
在分析了滚珠丝杠副内滚珠滚道电接触理论的基础上,提出一种通过测量电阻预测滚珠丝杠副负载的研究方法,为滚珠丝杠副负载状态感知提供了新的思路。现有负载感知方法是离线完成的,即将滚珠丝杠副拆卸下来安装在专用测试试验台上,借由力传感器检测,体积较大且不利于中小型丝杠检测,因此需要采用负载时能产生变化且检测传感器体积小的物理量进行检测,即电阻。首先,基于赫兹接触理论建立滚珠丝杠副接触受力模型;然后,建立在考虑加工误差、几何误差等误差引起的附加载荷下的滚珠载荷分布模型,总结出负载、预紧力与变形量的数值计算公式;最后,基于电接触的Greenwood和Williamson理论,提出理想的滚珠丝杠副电路模型,建立滚珠丝杠副负载预测模型。以3205-4-P2-405变导程滚珠丝杠副为例,采用滚珠丝杠副额定静载荷及静刚度试验台展开试验验证。试验结果与理论计算值最大误差5.88%,最小误差0.69%,证明了所提出的基于电接触测量的滚珠丝杠副负载模型的准确性,为滚珠丝杠健康状态评估和寿命预测提供参考依据。
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关键词
滚珠丝杠副
电导率
负载
预紧力
载荷分布
接触电阻
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Keywords
ball screw sub
conductivity
load
preload force
load distribution
contact resistance
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TG66
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名异形元器件插件头的设计与试验
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作者
罗义
胡意波
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机构
深圳市湘聚实业有限公司
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出处
《自动化仪表》
CAS
2023年第12期48-52,64,共6页
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文摘
针对异形元器件的插装问题,设计了一种可以稳定插装异形元器件的插件头。首先,将滚珠丝杆副传动系统应用于插件头升降机构的设计,并且通过理论计算进行伺服电机的选型。然后,利用ADAMS运动仿真软件模拟插件头的升降运动和旋转运动,验证计算结果的可靠性以及结构的稳定性。最后,将插件头安装在异形插件机上进行插件试验,利用NYCe运动控制系统测量得到插件运动过程中的相关数据。试验结果表明:插件头的升降运动的最大速度接近1 m/s、单程运动时间在0.012 s以内,满足设计要求;在仿真运动过程中,旋转机构夹爪质心的位移变化保持在±0.015 mm以内,表明旋转运动比较平稳,精度符合插件工作要求。试验结果验证了插件头的实用性。该研究为后续优化插件头的性能、提升插件效率提供依据。
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关键词
插件头
异形元器件
滚珠丝杆副
伺服电机
升降机构
旋转机构
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Keywords
Insertion head
Shaped components
ball screw sub
Servo motor
Lifting mechanism
Rotating mechanism
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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