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滚珠丝杠副刚度影响因素及试验研究 被引量:30
1
作者 陈勇将 汤文成 王洁璐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期70-74,共5页
为提高滚珠丝杠副静态与动态分析精度,利用滚珠丝杠副中丝杠滚道的力与力矩平衡方程,并考虑变化的接触角及接触变形影响,建立联合载荷作用下精确的滚珠丝杠副刚度数学模型。并分析滚珠丝杠副刚度影响因素及规律,结果表明,滚珠丝杠副刚... 为提高滚珠丝杠副静态与动态分析精度,利用滚珠丝杠副中丝杠滚道的力与力矩平衡方程,并考虑变化的接触角及接触变形影响,建立联合载荷作用下精确的滚珠丝杠副刚度数学模型。并分析滚珠丝杠副刚度影响因素及规律,结果表明,滚珠丝杠副刚度随轴向、径向载荷的增大而变大,随倾覆力矩增加而减小;增大导程与减小滚道曲率比可提高滚珠丝杠副刚度;轴向刚度随轴向载荷、导程和滚道曲率比的改变所受影响最大,角刚度主要受径向载荷和倾覆力矩的影响,径向刚度受载荷与结构参数影响较小。通过与滚珠丝杠副轴向静刚度测量结果比较,所建模型合理、可靠。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 联合载荷 赫兹接触 刚度
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普通机床数控化改造关键技术的设计及计算 被引量:16
2
作者 刘晓宇 刘德平 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第9期42-44,共3页
普通机床的数控化改造已成为企业提高自身自动化程度的一种重要手段,文章以典型的普通车床的数控化改造为例,分析了数控化改造的特点和优势,介绍了普通机床数控化改造的关键技术——进给伺服控制系统机械部分的设计步骤和计算方法。
关键词 数控化改造 滚珠丝杠 步进电机 伺服系统
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55CrMo钢感应淬火工艺的数值模拟及工艺优化 被引量:14
3
作者 贺连芳 李辉平 +3 位作者 盖康 孔令亮 崔洪芝 李木森 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期199-204,共6页
借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55Cr Mo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布。构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线。数值模拟结果表明:... 借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55Cr Mo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布。构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线。数值模拟结果表明:沟道区域的温度场分布不合理是导致淬硬层分布不合理的主要原因。针对单感应圈感应淬火工艺的不足,提出了双感应圈加热工艺。数值模拟结果表明,采用双感应圈加热工艺、喷水冷却带宽度为40 mm时,可保证丝杠沟道顶部的淬硬层深度约为6.2 mm,沟道底部的淬硬层深度约为3.0 mm。工艺实验结果表明,丝杠沟道区域的淬硬层分布得到较大的改善,数值模拟结果与工艺实验结果吻合得较好。 展开更多
关键词 55CrMo钢 感应加热 淬火 滚珠丝杠 硬度
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实现滚珠丝杠螺母副高速化的技术措施 被引量:5
4
作者 曹建国 陈世平 《机床与液压》 北大核心 2005年第5期54-55,共2页
分析了滚珠丝杠螺母副高速化存在的问题,提出了实现滚珠丝杠螺母副高速化的几点措施。
关键词 滚珠丝杠 高速化 措施
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数控机床滚珠丝杠副计算机选型设计系统研究 被引量:7
5
作者 赵万军 《机床与液压》 北大核心 2011年第4期28-30,52,共4页
以VC++为平台,以ANSYS的APDL语言和ACCESS数据库为工具,开发了一个数控机床滚珠丝杠副计算机选型设计系统。该系统将滚珠丝杠副设计置于整个数控机床进给传动系统之中进行研究,利用VC调用ACCESS数据库和封装APDL命令流,并将ANSYS作为一... 以VC++为平台,以ANSYS的APDL语言和ACCESS数据库为工具,开发了一个数控机床滚珠丝杠副计算机选型设计系统。该系统将滚珠丝杠副设计置于整个数控机床进给传动系统之中进行研究,利用VC调用ACCESS数据库和封装APDL命令流,并将ANSYS作为一个子程序嵌套入VC,以有限元分析的结果作为判据参与校核计算以弥补传统设计方法准确性不足的弊病,从而实现滚珠丝杠副的最优化设计。实例验证了该设计系统的准确性、可靠性,为数控机床滚珠丝杠副的选型设计提供了新方法。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 VC++ ACCESS数据库 APDL语言
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滚珠丝杠副的选型自动化 被引量:6
6
作者 孙伏 栗婷 《陕西工学院学报》 2004年第4期12-14,共3页
 以滚珠丝杠理论设计为基础,提出利用计算机,在输入设计参数和类型时,自动计算和查表,从而实现选择型号的方法和设计过程的自动化,以提高滚珠丝杠的设计效率和设计质量。设计实例表明,其界面友好,具有一定的工程实际意义。
关键词 滚珠丝杠副 选型 自动化
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基于Archard理论的滚珠丝杠磨损预测 被引量:7
7
作者 徐向红 汤文成 +1 位作者 俞涛 殷铭 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第2期54-59,共6页
在数控机床等自动化设备中,滚珠丝杠副具有相对封闭结构特性。为了研究其磨损特性,基于Archard模型的增量形式建立了滚珠丝杠副的磨损模型,并通过分析滚珠丝杠副运转过程中的接触变形和接触角的变化,求出接触点的相对速度。考虑到轴向... 在数控机床等自动化设备中,滚珠丝杠副具有相对封闭结构特性。为了研究其磨损特性,基于Archard模型的增量形式建立了滚珠丝杠副的磨损模型,并通过分析滚珠丝杠副运转过程中的接触变形和接触角的变化,求出接触点的相对速度。考虑到轴向载荷、接触面间的相对速度、离心力和陀螺力矩的影响,推导出滚珠丝杠副磨损后的轴向位移,用数值方法得到了滚珠丝杠副的磨损规律,同时在试验台上进行了实验验证。实验结果表明,在滚珠丝杠副运行中的黏着磨损阶段,磨损模型的理论值与实测值吻合较好,所建立的滚珠丝杠副磨损模型能够反映黏着磨损阶段的实际磨损变化规律。 展开更多
关键词 滚珠丝杆副 磨损模型 黏着磨损 磨损预测 Archard
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舵机滚珠丝杠副测试系统的设计与实现 被引量:7
8
作者 张波 渠慎丰 王志奇 《微计算机信息》 北大核心 2005年第3期56-57,75,共3页
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。
关键词 滚珠丝杠副 测试系统 滤波
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双圆弧滚珠丝杠的滚道截型误差对摩擦力矩影响分析
9
作者 邹滨阳 陈曼龙 +3 位作者 杨磊 叱干莫言 林葵 景敏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第8期102-108,共7页
针对摩擦力矩过大造成滚珠丝杠副运行过程中柔顺性降低和温升的问题,从其产生机理出发,建立具有滚道截型对称性误差和滚道半径误差的滚珠丝杠三维模型,利用赫兹接触理论基于Adams软件仿真分析了不同滚道截型误差对摩擦力矩的影响。与实... 针对摩擦力矩过大造成滚珠丝杠副运行过程中柔顺性降低和温升的问题,从其产生机理出发,建立具有滚道截型对称性误差和滚道半径误差的滚珠丝杠三维模型,利用赫兹接触理论基于Adams软件仿真分析了不同滚道截型误差对摩擦力矩的影响。与实测结果相比,滚道半径误差仿真模型产生的摩擦力矩均值与实测均值相对误差在11.41%以内,验证了仿真模型的有效性。通过仿真和试验表明,改变滚道半径能控制摩擦力矩的均值;控制滚道截型对称性误差能降低摩擦力矩波动范围。该结果可为降低滚珠丝杠副摩擦力矩、提高柔顺性提供理论参考。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 摩擦力矩 滚道截型误差
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滚珠丝杠激光动态测量系统设计与实现 被引量:5
10
作者 丁梅 冯虎田 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第12期37-41,共5页
介绍了滚珠丝杠激光动态测量系统的设计,包括动态测量原理,激光测量系统的布局,主轴伺服电动机的控制等;并制定了滚珠丝杠激光动态测量仪的检定规程,对该测量仪进行动态测量,给出了测量数据与结果统计分析。该系统检测效率高,操作性强,... 介绍了滚珠丝杠激光动态测量系统的设计,包括动态测量原理,激光测量系统的布局,主轴伺服电动机的控制等;并制定了滚珠丝杠激光动态测量仪的检定规程,对该测量仪进行动态测量,给出了测量数据与结果统计分析。该系统检测效率高,操作性强,性能可靠,已在陕西汉江机床有限公司稳定运行。 展开更多
关键词 滚珠丝杠 动态测量 激光 伺服电动机控制 导程误差
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基于等温弹流润滑理论的滚珠丝杠副摩擦机理研究 被引量:1
11
作者 孙铁伟 王民 +1 位作者 高相胜 赵英杰 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-10,共10页
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... 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. 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 弹流润滑理论 摩擦因数 润滑状态 磨粒磨损 黏着磨损
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精密丝杠副中滚珠冲击及其影响因素研究 被引量:4
12
作者 康献民 王大承 +1 位作者 王天雷 黄卫强 《五邑大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第4期1-6,共6页
以预紧力引起的弹性变形和丝杠运动时滚珠的动能推导滚珠碰撞能量公式,提出以滚珠能量进行丝杠滚珠的冲击分析,研究了滚珠丝杠副滚珠冲击参数及影响因素.实验测试表明:丝杠低速时,滚珠的弹性势能对冲击响应起主要作用,滚珠的加速度冲击... 以预紧力引起的弹性变形和丝杠运动时滚珠的动能推导滚珠碰撞能量公式,提出以滚珠能量进行丝杠滚珠的冲击分析,研究了滚珠丝杠副滚珠冲击参数及影响因素.实验测试表明:丝杠低速时,滚珠的弹性势能对冲击响应起主要作用,滚珠的加速度冲击响应与丝杠转速成相反趋势,预紧力的大小对丝杠的冲击响应有较大影响. 展开更多
关键词 滚珠丝杠 预紧力 冲击能量 摩擦力矩
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双螺母滚珠丝杠副摩擦力矩损失模型及试验研究 被引量:5
13
作者 束方婷 冯虎田 +1 位作者 周长光 欧屹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第4期37-40,共4页
在不同的运行条件下,滚珠丝杠副的摩擦磨损会引起摩擦力矩损失从而引起精度变化。为了探究滚珠丝杠副的摩擦力矩损失情况,通过赫兹弹性理论,推导出丝杠滚道磨损、螺母滚道磨损与丝杠转速、轴向载荷的关系,建立了双螺母滚珠丝杠副摩擦力... 在不同的运行条件下,滚珠丝杠副的摩擦磨损会引起摩擦力矩损失从而引起精度变化。为了探究滚珠丝杠副的摩擦力矩损失情况,通过赫兹弹性理论,推导出丝杠滚道磨损、螺母滚道磨损与丝杠转速、轴向载荷的关系,建立了双螺母滚珠丝杠副摩擦力矩损失模型,并且通过滚珠丝杠副精度保持性试验台和摩擦力矩试验台测试出国内某厂家双螺母预紧丝杠在一定试验条件下的摩擦力矩变化情况,与理论模型相比较,从而验证了此模型的准确性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 摩擦力矩 精度损失 接触力学
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滚珠丝杠副空回程角研究 被引量:3
14
作者 刘建佐 张成义 王向东 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第12期1-4,9,共5页
预紧的滚珠丝杠副在正反向换向的过程中,扭矩会减小至零,再由零增大至正常扭矩。在此过程中丝杠或螺母旋转的角度称作空回程角,反映在机床上为轴向间隙。不论滚珠丝杠副是双螺母垫片预紧还是单螺母变位预紧,这个空回程角是不能消除的,... 预紧的滚珠丝杠副在正反向换向的过程中,扭矩会减小至零,再由零增大至正常扭矩。在此过程中丝杠或螺母旋转的角度称作空回程角,反映在机床上为轴向间隙。不论滚珠丝杠副是双螺母垫片预紧还是单螺母变位预紧,这个空回程角是不能消除的,但采用适当办法可以将其减小。文章以滚珠丝杠副中滚珠的螺旋运动分析和受力分析为基础,深入剖析了滚珠丝杠副空回程角产生的原因。更进一步研究了减小空回程角的措施。研究结果在实际生产中取得了很好的效果。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 空回程角 滚珠运动分析 滚珠受力分析
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滚珠丝杠副动态接触特性分析 被引量:4
15
作者 刘更 张晓彩 +1 位作者 马尚君 佟瑞庭 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期42-47,共6页
基于Hertz接触理论,在考虑运行工况引起的接触角变化和离心力的基础上,通过受力分析,建立了滚珠丝杠副的力平衡方程并提出一种计算滚珠丝杠副运转过程中接触变形的方法。以某型号滚珠丝杠副为例,分析了轴向载荷、丝杠转速、接触角和螺... 基于Hertz接触理论,在考虑运行工况引起的接触角变化和离心力的基础上,通过受力分析,建立了滚珠丝杠副的力平衡方程并提出一种计算滚珠丝杠副运转过程中接触变形的方法。以某型号滚珠丝杠副为例,分析了轴向载荷、丝杠转速、接触角和螺旋角对滚珠丝杠副接触特性的影响。分析结果表明,转速增大时丝杠侧的接触变形减小,螺母侧的接触变形增大,两侧接触角的差值增大,当转速增大到一定程度时,螺母侧的接触变形会大于丝杠侧;载荷越小,运转过程中接触角的变化越大,对接触变形的影响也较大;接触变形随接触角和螺旋角的增大而减小。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 接触角 接触变形 螺旋角
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基于蠕滑理论的滚珠丝杠副摩擦力矩预测 被引量:4
16
作者 陈勇将 汤文成 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1335-1340,1346,共7页
为了快速且准确地预测滚珠丝杠副的能量损耗、温升速率和磨损量,建立了新的摩擦力矩模型.利用蠕滑理论求得滚珠与螺母滚道接触界面间的摩擦力,由此推导出摩擦力矩模型,利用此模型对接触界面的蠕滑率或自旋率与摩擦力之间的定量关系、滑... 为了快速且准确地预测滚珠丝杠副的能量损耗、温升速率和磨损量,建立了新的摩擦力矩模型.利用蠕滑理论求得滚珠与螺母滚道接触界面间的摩擦力,由此推导出摩擦力矩模型,利用此模型对接触界面的蠕滑率或自旋率与摩擦力之间的定量关系、滑动速度和摩擦力的分布加以分析.同时,在滚珠丝杠副综合测试实验台上对摩擦力矩模型进行了实验验证.结果表明:蠕滑率与摩擦力之间存在非线性的渐变关系;接触面上的自旋会引发一个垂直于滚动方向的摩擦力;接触面上的切向运动和自旋运动具有很强的耦合效应;滚珠丝杠副摩擦力矩模型的理论值与实测值吻合较好. 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 摩擦机理 蠕滑 摩擦力矩
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高负荷滚珠丝杠副弹塑性变形与失效的理论与试验研究 被引量:4
17
作者 赵国平 范元勋 +2 位作者 张立柱 柳胜 李力毅 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期89-96,共8页
为探索高负荷下滚珠丝杠副的失效机理,根据精密滚珠丝杠副在高负载工作条件下滚珠与滚道面接触变形的特点,建立了精密滚珠丝杠副的接触变形弹塑性线性强化分析模型。依据Hertz接触理论,提出了高负载情况下滚珠与滚道面接触弹塑性变形的... 为探索高负荷下滚珠丝杠副的失效机理,根据精密滚珠丝杠副在高负载工作条件下滚珠与滚道面接触变形的特点,建立了精密滚珠丝杠副的接触变形弹塑性线性强化分析模型。依据Hertz接触理论,提出了高负载情况下滚珠与滚道面接触弹塑性变形的计算方法,并据此分析了丝杠副滚道面接触处的弹塑性变形。通过对高负载条件下滚道面摩擦和金属材料塑性流动特点的分析,得出了高负载情况下滚珠丝杠副可能的失效形式和失效破坏机理。最后通过试验验证了理论计算和分析的合理性。为深入开展高承载条件下滚珠丝杠副的失效机理及设计理论研究提供了理论和试验基础。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 接触理论 弹塑性变形 失效机理 高负载
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高承载滚珠丝杠接触变形与磨损的研究 被引量:3
18
作者 赖建林 范元勋 《机床与液压》 北大核心 2018年第15期151-154,共4页
基于Hertz接触理论和Archard黏着磨损模型,分别分析和计算了高承载滚珠丝杠副的接触变形和磨损量;在此基础上,为了进一步研究高承载滚珠丝杠副的变形情况,提出了一种综合考虑高承载滚珠丝杠副弹性接触变形、弹塑性接触变形和Archard黏... 基于Hertz接触理论和Archard黏着磨损模型,分别分析和计算了高承载滚珠丝杠副的接触变形和磨损量;在此基础上,为了进一步研究高承载滚珠丝杠副的变形情况,提出了一种综合考虑高承载滚珠丝杠副弹性接触变形、弹塑性接触变形和Archard黏着磨损这几种影响因素的分析和计算方法;结果表明:利用这种方法可以更加全面地分析与计算出滚珠丝杠副在受载时及卸载后的总变形量。研究结果为深入开展高承载滚珠丝杠副的接触变形和磨损理论的相关研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 接触理论 接触变形 黏着磨损 Archard
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12m激光滚珠丝杠(副)动态行程测量仪的研制 被引量:3
19
作者 焦洁 肖正义 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第5期72-77,共6页
介绍了12m激光滚珠丝杠副动态行程测量仪的设计方案、关键技术及工艺。
关键词 大型精密量仪 滚珠丝杠副 行程误差 激光 动态测量 制造技术
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数控机床丝杠动态误差补偿分析研究 被引量:3
20
作者 李怀 祖莉 邱亚兰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第5期111-114,119,共5页
针对机床定位误差补偿研究大多是通过实验反推模型,补偿模型复杂且鲁棒性较差,难以在实际生产中应用。分析了滚珠丝杠副各部分热源的传热机制,提出包含移动热源的一维离散化非稳态热传导模型;随后,分析滚珠丝杠副误差形成机制,建立基于... 针对机床定位误差补偿研究大多是通过实验反推模型,补偿模型复杂且鲁棒性较差,难以在实际生产中应用。分析了滚珠丝杠副各部分热源的传热机制,提出包含移动热源的一维离散化非稳态热传导模型;随后,分析滚珠丝杠副误差形成机制,建立基于滚珠丝杠副几何螺距误差和热误差的综合补偿模型;最后,设定运行工况进行数值仿真,并通过试验进行验证。试验结果表明,丝杠在运行至20、40 min时的累积定位误差从补偿前的110μm、169μm变为补偿后的8μm、6.7μm。在省去实验的情况下其动态累积误差平均降低了94%,达到了较好的补偿效果。 展开更多
关键词 定位误差补偿 移动热源 数值仿真 滚珠丝杠副
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