滾珠絲杠副退化機(jī)理與評(píng)估系統(tǒng)研究.pdf

1、滾珠絲杠副憑借其高精度、高效率、高剛度、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)在精密機(jī)械、自動(dòng)化、半導(dǎo)體等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。滾珠絲杠副在工作過程中性能逐漸衰退，傳動(dòng)精度逐漸降低，最終導(dǎo)致失效并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此對(duì)滾珠絲杠副的性能狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估具有十分重要的意義。
　　本文應(yīng)用接觸力學(xué)、碰撞力學(xué)、彈流潤(rùn)滑等理論，分析滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)接觸角、接觸壓力和接觸變形的影響，建立了載荷分布模型并對(duì)滾珠絲杠副系統(tǒng)的軸向剛度進(jìn)行了分析。對(duì)滾珠在工作滾道和反向器

2、內(nèi)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析，對(duì)摩擦力矩的來(lái)源和影響因素進(jìn)行了研究，建立了摩擦力矩的理論模型。通過對(duì)載荷、轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑、溫度和誤差之間的相互影響的分析，揭示了不同工況下滾珠絲杠副的性能退化機(jī)理。在此基礎(chǔ)上確定了性能狀態(tài)的評(píng)估指標(biāo)。為了方便、有效、低成本地實(shí)現(xiàn)性能狀態(tài)監(jiān)測(cè)，減少傳感器的使用，以滾珠絲杠副在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用為例，研究并建立了評(píng)估指標(biāo)的間接測(cè)量方法。對(duì)數(shù)控機(jī)床上的滾珠絲杠副的性能狀態(tài)進(jìn)行了評(píng)估。以配備西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床為應(yīng)用