冷滾打滾珠絲杠理論研究.pdf

1、滾珠絲杠具有傳動效率高、運動平穩(wěn)性好以及使用壽命長等特點，因而被廣泛的應(yīng)用于機械、航天、航空、核工業(yè)等領(lǐng)域。隨著產(chǎn)品的應(yīng)用范圍不斷擴大以及滾珠絲杠自身的優(yōu)點，使得它將始終占領(lǐng)直線運動領(lǐng)域的絕大部分市場。但目前由于受國內(nèi)加工能力的限制，使得大量國外產(chǎn)品占有國內(nèi)較大一部分市場。因而，非常有必要研究和開發(fā)一種新的滾珠絲杠加工方法。
　　 本文主要研究工作包括以下幾點：
　　 1．根據(jù)零件表面成形原理，建立了滾珠絲杠冷滾打運動關(guān)

2、系模型，借助于機械動力學(xué)分析軟件MSC.ADAMS，對滾打輪自轉(zhuǎn)角速度進行了運動仿真，對比分析了仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果，驗證了冷滾打運動關(guān)系模型建立的正確性。
　　 2．根據(jù)冷滾打運動關(guān)系，建立了冷滾打坐標(biāo)系和冷滾打數(shù)學(xué)模型，運用嚙合原理建立了冷滾打接觸面數(shù)學(xué)模型及接觸線數(shù)學(xué)模型；對接觸面數(shù)學(xué)模型和接觸線數(shù)學(xué)模型進行了分析，揭示了冷滾打運動成形原理。
　　 3．根據(jù)誤差計算原理，建立了滾珠絲杠螺旋滾道法向截形誤差、滾珠中

3、心軌跡螺旋線誤差和滾珠絲杠螺旋線表面粗糙度的數(shù)學(xué)模型。通過對螺旋滾道法向截形誤差的分析，揭示了誤差變化規(guī)律、造成誤差的原因，給出了消除誤差的方法；通過對滾珠中心軌跡螺旋線誤差的分析，揭示了產(chǎn)生誤差的原因，提出了減小誤差的措施；通過對冷滾打滾珠絲杠底徑螺旋線表面粗糙度的分析，給出了影響螺旋滾道表面質(zhì)量的因素及提高螺旋滾道表面質(zhì)量的有效途徑。
　　 4．根據(jù)滾珠絲杠冷滾打運動關(guān)系和嚙合原理，建立了滾打輪軸向截形數(shù)學(xué)模型，通過對所設(shè)計

4、的滾打輪軸向截形與成形法設(shè)計的滾打輪軸向截形進行對比，對比結(jié)果驗證了滾打輪軸向截形數(shù)學(xué)模型建立的正確性
　　 5．根據(jù)冷滾打前后毛坯橫截面面積不變原理，建立了毛坯直徑計算方法；并對不同工藝參數(shù)下的滾珠絲杠冷滾打過程進行了有限元模擬，通過對模擬結(jié)果進行分析，給出了合理的冷滾打工藝參數(shù)；并通過對合理參數(shù)下的有限元模擬結(jié)果進行的分析，揭示了在冷滾打過程中毛坯所受應(yīng)力、應(yīng)變、速度以及法向截形的變化規(guī)律。通過對理論法向截形與冷滾打法向截形