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直线滚动导轨的Hertz接触建模及接触刚度的理论求解 被引量:30
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作者 孙伟 孔祥希 +1 位作者 汪博 闻邦椿 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期230-234,共5页
直线滚动导轨是数控机床的重要功能部件,对导轨系统进行解析建模可以有效分析导轨的特性参数对导轨力学性能的影响。该文基于Hertz接触原理,对直线滚动导轨进行了Hertz接触建模及接触刚度求解。首先,推导了导轨系统中单个滚珠-沟槽的接... 直线滚动导轨是数控机床的重要功能部件,对导轨系统进行解析建模可以有效分析导轨的特性参数对导轨力学性能的影响。该文基于Hertz接触原理,对直线滚动导轨进行了Hertz接触建模及接触刚度求解。首先,推导了导轨系统中单个滚珠-沟槽的接触刚度解析表达式。在此基础上,系统地分析了滑块与导轨之间的变形关系,完成了整个导轨的法向接触建模。最后,以NSK直线导轨为对象,分别求解了单个滚珠及4种预紧力等级作用下整个导轨系统的接触刚度,并绘制了载荷-弹性变形以及刚度-弹性变形之间的关系曲线。进一步,利用所创建的模型,分析了外载荷及预紧力对导轨接触刚度的影响。 展开更多
关键词 直线滚动导轨 HERTZ接触 建模 接触刚度 理论求解
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数控机床直线滚动导轨结合面有限元分析 被引量:19
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作者 张耀满 刘春时 +2 位作者 谢志坤 滕立波 刘永贤 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第7期75-78,共4页
直线滚动导轨是数控机床传动系统的重要部件,因此对考虑滚动导轨副的数控机床进行分析,并且研究其对数控机床性能的影响具有非常重要的意义。以沈阳第一机床厂生产的CKS6125数控机床为研究对象,提出了机床导轨结合部特性仿真分析的有限... 直线滚动导轨是数控机床传动系统的重要部件,因此对考虑滚动导轨副的数控机床进行分析,并且研究其对数控机床性能的影响具有非常重要的意义。以沈阳第一机床厂生产的CKS6125数控机床为研究对象,提出了机床导轨结合部特性仿真分析的有限元方法,建立了CKS6125机床进给系统分析模型。获得的计算结果与实验结果相比较,证实了导轨结合部的有限元模型方法的有效性。 展开更多
关键词 数控机床 直线滚动导轨 有限元分析 动态性能
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直线滚动导轨额定静载荷的计算 被引量:10
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作者 孙健利 刘端 廖道训 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1989年第6期105-110,共6页
本文采用轴承理论关于额定静载荷的定义,推导了直线滚动导轨分别以滚动体与滚道接触处的最大接触应力小于或等于许用接触应力为许用判据;以及应用Palmgren计算公式和Harris修正方程,以接触应力最大处滚动体和滚道的总塑性变形量小于或... 本文采用轴承理论关于额定静载荷的定义,推导了直线滚动导轨分别以滚动体与滚道接触处的最大接触应力小于或等于许用接触应力为许用判据;以及应用Palmgren计算公式和Harris修正方程,以接触应力最大处滚动体和滚道的总塑性变形量小于或等于滚动体直径的万分之一为许用判据的额定静载荷计算公式.同时说明安顿极限(shake-down limit)也可能作为计算直线滚动导轨额定静载荷的许用判据. 展开更多
关键词 直线滚动异轨 额定静载荷 接触应力
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基于ANSYS的直线滚动导轨模态分析 被引量:12
4
作者 徐鹏 王年 张帅 《煤矿机械》 北大核心 2011年第7期84-86,共3页
利用Pro/E和ANSYS对直线滚动导轨进行了三维建模与模态分析,得到了此结构的模态频率和各阶振型。分析了模态频率和振型对直线滚动导轨动态特性的影响。为了提高结构的动态刚度,可通过修改直线滚动导轨的结构,使低阶模态频率相应提高。
关键词 直线滚动导轨 ANSYS 模态分析
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直线滚动导轨额定动载荷的计算 被引量:9
5
作者 孙健利 唐开庆 郭文平 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第S3期241-246,共6页
关于直线滚动导轨额定动载荷的计算,目前在国际ISO标准中尚无计算公式及有关标准.本文以滚动轴承 ISO281-1977国际标准为基准,运用 dundbergG和Palmgren A提出的最大动态切应力理论,结合直线滚动导轨的特点,推导了其额定动载荷的计算公... 关于直线滚动导轨额定动载荷的计算,目前在国际ISO标准中尚无计算公式及有关标准.本文以滚动轴承 ISO281-1977国际标准为基准,运用 dundbergG和Palmgren A提出的最大动态切应力理论,结合直线滚动导轨的特点,推导了其额定动载荷的计算公式,并进行了数值计算.与国外的产品样本设定值进行的分析比较表明了本文理论计算的可靠性. 展开更多
关键词 直线滚动导轨 额定动载荷 钢球 垂直载荷 疲劳寿命
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直线滚动导轨动力学特性分析方法研究 被引量:11
6
作者 孙伟 鲁明 +1 位作者 汪博 闻邦椿 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第3期48-53,共6页
介绍了表征导轨系统动力学特性的参数,主要有固有频率、模态振型、接触刚度、动刚度和阻尼等。对现有的关于导轨系统动力学特性分析方法进行了归纳与总结,主要包括实验、解析和有限元建模等。指出了导轨系统结合面的动力学建模与参数辨... 介绍了表征导轨系统动力学特性的参数,主要有固有频率、模态振型、接触刚度、动刚度和阻尼等。对现有的关于导轨系统动力学特性分析方法进行了归纳与总结,主要包括实验、解析和有限元建模等。指出了导轨系统结合面的动力学建模与参数辨识是研究导轨系统动力学特性的关键问题及现有的主要处理方法。最后,简要论述了导轨系统动力学研究的发展趋势,即未来应从导轨系统的先进试验、非线性建模及耦合建模等方面进行深入研究。 展开更多
关键词 直线滚动导轨 动力学 分析方法 数控机床
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滚动直线导轨系统额定寿命计算的研究 被引量:10
7
作者 徐起贺 刘极峰 +1 位作者 孙健利 任长安 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2000年第12期21-23,共3页
根据可靠性原理 ,导出了滚动直线导轨系统额定寿命的计算方法 ,具有重要的工程应用价值。
关键词 滚动直线导轨 可靠性 额定寿命 精密工作台
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直线滚动导轨的选型与承载寿命计算 被引量:7
8
作者 郑红 《价值工程》 2020年第2期199-201,共3页
数控机床导轨越来越多的选用直线滚动导轨,承载能力大、导向精度高、刚度高、耐磨性能好、调速范围宽,其内部承载元件及运动传递元件既有用滚珠的,也有用滚柱的滚动导轨块,本文对直线滚动导轨的选型与承载能力、寿命计算作了分析。
关键词 直线滚动导轨 规格型号选择 承载能力 寿命计算
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具有间隙时直线滚动导轨的刚度计算 被引量:5
9
作者 孙健利 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第S3期229-234,共6页
直线滚动导轨因其循环回路的钢球出入口处承受过大载荷而影响使用寿命,对此,本文以增加间隙、设计过渡曲线的方法来加以解决.文中推导了具有间隙时的刚度计算方程,并进行了数值计算和实验分析,从而为钢球循环回路过渡曲线的优化设计提... 直线滚动导轨因其循环回路的钢球出入口处承受过大载荷而影响使用寿命,对此,本文以增加间隙、设计过渡曲线的方法来加以解决.文中推导了具有间隙时的刚度计算方程,并进行了数值计算和实验分析,从而为钢球循环回路过渡曲线的优化设计提供了依据. 展开更多
关键词 直线滚动导轨 刚度 间隙 过渡曲线 寿命
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滚动直线导轨结构特征与静态特性分析 被引量:6
10
作者 孙守林 白晨光 +4 位作者 董惠敏 王德胜 姜怀胜 王德伦 申会鹏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第2期64-68,共5页
以某立式加工中心的线轨副为研究对象,对其联接面的形式、几何结构类型及结构特征进行了分析;并基于对载荷和约束特点的分析,应用有限元方法对四滚道类型的线轨联接面静态特性进行了研究;总结了不同载荷类型与线轨副静态特性的相应关系... 以某立式加工中心的线轨副为研究对象,对其联接面的形式、几何结构类型及结构特征进行了分析;并基于对载荷和约束特点的分析,应用有限元方法对四滚道类型的线轨联接面静态特性进行了研究;总结了不同载荷类型与线轨副静态特性的相应关系。通过研究线轨副的结构与静态特性,得出垂向载荷条件下线轨副的变形主要为整体的弯曲,转矩载荷条件下的主要变形为扭转。研究结果为加工中心的性能分析和轻量化结构设计提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 机床 线轨副 性能分析 有限元方法 静态特性
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直线滚动导轨考虑滑块体弹性变形时的刚度计算 被引量:3
11
作者 刘端 孙健利 廖道训 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第S3期235-240,共6页
本文应用赫兹(Hertz)弹性接触变形理论,以及有限元方法,分析了直线滚动导轨考虑滑块体弹性变形时的工作机理,即物理关系和几何关系,导出了承受垂直载荷时的刚度计算方法,并通过实验验证了本计算方法的有效性.
关键词 直线滚动导轨 赫兹理论 有限元 刚度 滑块
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考虑油膜阻力的直线滚动导轨副摩擦力建模与试验 被引量:5
12
作者 张巍 王民 孔德顺 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1718-1726,共9页
为了准确预测直线滚动导轨副的摩擦力大小及受影响因素,本文考虑导轨副的流体润滑状态,基于Hertz接触理论研究了直线导轨副摩擦力受滚珠接触角和预紧力的影响规律.基于接触理论建立了直线导轨滑块的受垂直载荷的静力学平衡方程.利用Hert... 为了准确预测直线滚动导轨副的摩擦力大小及受影响因素,本文考虑导轨副的流体润滑状态,基于Hertz接触理论研究了直线导轨副摩擦力受滚珠接触角和预紧力的影响规律.基于接触理论建立了直线导轨滑块的受垂直载荷的静力学平衡方程.利用Hertz接触理论分析直线滚动导轨受外力时各列滚珠接触力的变化情况,并结合对临界载荷的分析,建立了随外载荷变化的考虑润滑油膜阻力的直线滚动导轨副摩擦力模型.以国产某型号直线滚动导轨副为研究对象,对所建立的受载摩擦力模型进行试验验证.通过试验数据与理论数据的分析和对比,验证了润滑油膜阻力、接触角和预紧力等因素对直线导轨副摩擦力的影响规律.研究表明,直线滚动导轨副摩擦力在润滑条件下,受接触角变化和预紧力退化的影响呈现有规律的变化. 展开更多
关键词 直线滚动导轨副 赫兹接触 摩擦力 接触角 油膜阻力
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精密滚动直线导轨系统额定寿命计算的研究 被引量:4
13
作者 徐起贺 《河南机电高等专科学校学报》 CAS 2004年第3期24-25,62,共3页
本文根据可靠性原理 ,导出了精密滚动直线导轨系统额定寿命的计算方法 。
关键词 滚动直线导轨 可靠性 额定寿命 精密工作台
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基于在线测量的滚动直线导轨副精度保持性测试方法及试验研究 被引量:4
14
作者 姬中晴 欧屹 +1 位作者 冯虎田 张云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期56-61,共6页
针对滚动直线导轨副精度保持性检测要求,提出了一种基于激光位移传感器测距的滚动直线导轨副运动精度在线检测方法。根据相对运动定理,该方法将4个激光位移传感器在线测量的滑块相对导轨基准的距离变化量转化成导轨平行度和滑块偏转角... 针对滚动直线导轨副精度保持性检测要求,提出了一种基于激光位移传感器测距的滚动直线导轨副运动精度在线检测方法。根据相对运动定理,该方法将4个激光位移传感器在线测量的滑块相对导轨基准的距离变化量转化成导轨平行度和滑块偏转角的变化量。通过滚动直线导轨副精度保持性测试方法,在线测量滚动直线导轨副在实际运行过程中的精度损失量,并与滚动直线导轨副的离线数据对比,有效验证了测试原理的可行性。随后,从多方面进行了误差分析。 展开更多
关键词 滚动直线导轨副 精度保持性 试验研究 在线测量
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基于ISO 14728-1标准滚动导轨副动载荷和寿命分析 被引量:4
15
作者 方健 程远雄 孙健利 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第8期106-109,共4页
介绍了ISO14728标准关于滚动直线导轨副的额定动载荷和额定寿命的计算方法,并在此基础上进行了分析讨论,通过ISO14728标准与原有的相关理论研究成果进行分析比较,提出了在计算过程中应该注意的问题。
关键词 滚动直线导轨副 额定动载荷 当量载荷 额定寿命
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滚动直线导轨副摩擦系数试验研究 被引量:4
16
作者 任士豪 周长光 +2 位作者 叶坤奇 冯虎田 张一慎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期305-313,共9页
针对目前缺少滚动直线导轨副摩擦系数试验研究的现状,首先基于动力学分析,推导了滚动直线导轨副预加载荷与摩擦系数的关系式;然后创新性设计了一种预加载荷调节装置,构建了一种预加载荷与预紧拖动力同步在线测量系统,实现了不同载荷和... 针对目前缺少滚动直线导轨副摩擦系数试验研究的现状,首先基于动力学分析,推导了滚动直线导轨副预加载荷与摩擦系数的关系式;然后创新性设计了一种预加载荷调节装置,构建了一种预加载荷与预紧拖动力同步在线测量系统,实现了不同载荷和速度下滚动直线导轨副动态摩擦系数的精确测量.试验结果表明:速度一定时,摩擦系数随预加载荷增大而增大;预加载荷一定时,摩擦系数随速度增大先减小后增大;预加载荷越大,摩擦系数受速度影响程度越小. 展开更多
关键词 滚动直线导轨副 预加载荷 摩擦系数 预紧拖动力 预加载荷可调装置
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龙门机床横梁的参数识别与动态特性分析 被引量:3
17
作者 李扬 杨庆东 刘国庆 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2010年第1期66-69,共4页
针对龙门机床横梁导轨副结合面参数识别的问题,提出了基于参考相关结合面参数经验值,采用实验模态分析与有限元分析相结合的方法,对滚动直线导轨副结合面参数进行识别,在此基础上对横梁的动态特性进行分析。计算结果与实验结果的比较表... 针对龙门机床横梁导轨副结合面参数识别的问题,提出了基于参考相关结合面参数经验值,采用实验模态分析与有限元分析相结合的方法,对滚动直线导轨副结合面参数进行识别,在此基础上对横梁的动态特性进行分析。计算结果与实验结果的比较表明,采用的结合面参数识别方法是有效的。 展开更多
关键词 横梁 有限元分析 模态实验 直线滚动导轨
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直线电机驱动的加工中心导轨副动力学特性分析 被引量:2
18
作者 王延忠 周元子 +1 位作者 刘强 刘景袆 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第13期1574-1576,1595,共4页
利用ABAQUS建立了包括床身、直线电机、导轨副、移动平台的有限元模型,使用显式积分方法求解得到模型在启动冲击作用下的的动力学特性,并检验了导轨副的定位精度、平行度等指标,结果表明,导轨副在运动方向上的极低阻尼特性在系统启动时... 利用ABAQUS建立了包括床身、直线电机、导轨副、移动平台的有限元模型,使用显式积分方法求解得到模型在启动冲击作用下的的动力学特性,并检验了导轨副的定位精度、平行度等指标,结果表明,导轨副在运动方向上的极低阻尼特性在系统启动时引入了显著的平行度误差。 展开更多
关键词 直线滚动导轨 显式时间积分 阻尼 平行度误差
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滚动直线导轨副精度保持性及磨损机理试验研究 被引量:3
19
作者 徐斌 梁医 +2 位作者 赵义鹏 张立民 薛锋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第3期1-5,共5页
针对滚动直线导轨副精度保持性问题,对DA45CL型号导轨进行加载运行试验。通过测试导轨副运行过程中滑块顶面相对于导轨安装基准的平行度及导轨副的摩擦力,分析得出导轨副在不同磨损阶段的精度变化过程。运用扫描电子显微镜探讨了滚珠与... 针对滚动直线导轨副精度保持性问题,对DA45CL型号导轨进行加载运行试验。通过测试导轨副运行过程中滑块顶面相对于导轨安装基准的平行度及导轨副的摩擦力,分析得出导轨副在不同磨损阶段的精度变化过程。运用扫描电子显微镜探讨了滚珠与滚道接触表面的磨损机理,结果显示,在受力状态与运动特性的影响下,滚道表面的磨损分为磨粒磨损和粘着磨损,结合精度检测结果,得出相对于磨粒磨损,粘着磨损对精度的影响更大。最后,针对导轨副磨损机理,提出减小磨损的优化措施。 展开更多
关键词 滚动直线导轨副 精度保持 磨损机理
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不同预紧等级下滚珠直线导轨副综合性能的试验研究 被引量:3
20
作者 周怡帆 韩军 +1 位作者 欧屹 冯虎田 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第2期1-4,8,共5页
为了研究不同预紧等级对滚珠直线导轨副综合性能的影响。首先建立四列滚珠单圆弧滚道接触模型,分析预紧力的产生机理,并推导出预紧状态下摩擦力的计算公式,确立预紧力与摩擦力的关系。再运用自主研发的滚珠直线导轨副综合性能试验台,以G... 为了研究不同预紧等级对滚珠直线导轨副综合性能的影响。首先建立四列滚珠单圆弧滚道接触模型,分析预紧力的产生机理,并推导出预紧状态下摩擦力的计算公式,确立预紧力与摩擦力的关系。再运用自主研发的滚珠直线导轨副综合性能试验台,以GGB45BA系列导轨副为试验样件进行试验,结合Hertz接触理论、Stribeck曲线关系等理论对试验结果进行对比验证,分析出不同预紧等级(微预紧、轻预紧、中预紧)对滚珠直线导轨副运动精度、振动特性、摩擦力、噪声等综合性能参数的影响规律。为通过预紧力提高滚珠直线导轨副的综合性能提供了重要的理论和试验依据。 展开更多
关键词 滚珠直线导轨副 预紧力 综合性能参数
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