端蓋式高速滾珠絲杠副反向裝置動力學(xué)仿真分析.pdf

1、反向裝置是精密滾珠絲杠副的重要零件。在高速、重載工作條件下，反向裝置受到循環(huán)滾珠連續(xù)、快速的接觸碰撞和摩擦的影響，容易引發(fā)摩擦磨損、溫度升高、蠕變松弛、疲勞屈服失效等。端蓋式循環(huán)反向裝置是一種新型的高速滾珠絲杠副反向器，通過分析滾珠在反向器內(nèi)的接觸碰撞力，研究其動力學(xué)性能及流暢性，改進(jìn)端蓋式反向裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，為進(jìn)一步提高高速滾珠絲杠副的性能指標(biāo)提供理論和技術(shù)支持。
　　 本文首先運用多體動力學(xué)理論以及有限元分析軟件ANSYS，

2、通過理論分析和動力學(xué)優(yōu)化，研究反向器的各結(jié)構(gòu)參數(shù)對滾珠循環(huán)流暢性的影響，優(yōu)化反向器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。其次利用多體動力學(xué)仿真軟件ADAMS對反向器內(nèi)的滾珠進(jìn)行動力學(xué)仿真，分析導(dǎo)致摩擦力矩波動的原因，探討合理的反向器設(shè)計。研究內(nèi)容主要包含以下幾個方面：
　　 1)根據(jù)動力學(xué)理論，分析端蓋式滾珠絲杠副中滾珠與反向器之間的力學(xué)關(guān)系，探討各結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)對滾珠承載能力的影響。
　　 2)應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS，建立滾珠與反向器碰撞的

3、力學(xué)模型，分析碰撞角度、結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)對碰撞力的影響，對反向裝置進(jìn)行初步優(yōu)化設(shè)計。
　　 3)應(yīng)用三維造型軟件Pro/e和多體動力學(xué)分析軟件ADAMS，建立端蓋式滾珠絲杠副的動力學(xué)仿真模型。通過摩擦力矩的仿真分析，利用頻譜分析等方法研究導(dǎo)致滾珠絲杠副正反轉(zhuǎn)摩擦力矩波動的原因。
　　 4)通過滾珠絲杠副的摩擦力矩和噪聲測量實驗，對比端蓋式滾珠絲杠副反向裝置的動力學(xué)仿真結(jié)果，進(jìn)一步檢驗結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效果以及仿真分析的有效性。