滾珠絲杠副精度保持性及壽命分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)國(guó)內(nèi)滾珠絲杠副在精度保持性及壽命研究上的欠缺，開(kāi)展了滾珠絲杠副服役周期失效特性的基礎(chǔ)理論研究?；跐L珠絲杠副模擬加載及在線檢測(cè)試驗(yàn)裝置，進(jìn)行了試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)硬件及軟件的設(shè)計(jì)，提出了將精度保持性及壽命相結(jié)合的優(yōu)化試驗(yàn)方案，為國(guó)產(chǎn)滾珠絲杠副相關(guān)性能的提高提供理論基礎(chǔ)、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)支撐。
　　分析了滾珠絲杠副服役周期的失效規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對(duì)滾珠絲杠副接觸應(yīng)力與運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。綜合考慮滾珠、螺母和絲杠滾道的幾何參數(shù)以及接觸角

2、的變化與滾道正壓力之間的耦合關(guān)系，根據(jù)Hertz彈性接觸理論及Archard理論建立了滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)精度損失模型。分析了滾珠絲杠副接觸疲勞特性，對(duì)滾珠絲杠副壽命進(jìn)行計(jì)算。
　　根據(jù)滾珠絲杠副精度保持性及壽命試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理，結(jié)合試驗(yàn)臺(tái)控制和測(cè)試要求，完成了試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的搭建，在此基礎(chǔ)上采用Visual Basic編寫了軟件系統(tǒng)，使試驗(yàn)臺(tái)的模擬加載、動(dòng)態(tài)測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、打印報(bào)表等功能得以實(shí)現(xiàn)。
　　在理論研究與

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)備研制的基礎(chǔ)上，根據(jù)滾珠絲杠副精度保持性及壽命試驗(yàn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的功能，對(duì)現(xiàn)有的試驗(yàn)方法進(jìn)行了完善，明確試驗(yàn)條件及試驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)量的參數(shù)。提出了針對(duì)精度保持性及壽命一體的完備的試驗(yàn)方案及試驗(yàn)流程，給出了精度指標(biāo)的計(jì)算方法及精度保持性與疲勞壽命分析評(píng)估方法。
　　結(jié)合滾珠絲杠副精度保持性及壽命試驗(yàn)方案，對(duì)某國(guó)產(chǎn)P3級(jí)精密滾珠絲杠副進(jìn)行了初步試驗(yàn)。根據(jù)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所建立的精度損失模型進(jìn)行驗(yàn)證。提出用摩擦力矩及噪聲輔助衡量精度保持性