滾珠絲桿副動態(tài)結構分析及其動力學仿真.pdf

1、滾珠絲杠是機械傳動中重要的零部件。隨著機械工業(yè)的發(fā)展，對絲杠的動態(tài)性能，結構設計等提出了更高的要求。本文以滾珠絲杠副為研究對象，研究了絲杠的動力學方面的性能，為滾珠絲杠副的設計、制造以及使用打下理論基礎。
　　 論文首先對滾珠絲杠副的返向器回珠系統(tǒng)進行研究，通過軸向和徑向曲面交截的方式，建立返向器的三維回珠曲線，進而創(chuàng)建返向器模型。在Pro/e中建立螺母、絲杠、返向器以及滾球組成的絲杠裝配模型，然后導入到動力學仿真軟件MSC.A

2、DAMS中，對滾球進出返向器的動力學性能進行描述，進而為回珠曲線的優(yōu)化設計提供支持；
　　 論文的第二部分是研究細長絲杠高速旋轉的臨界轉速問題；相比較一般的不帶盤狀旋轉零件的軸承-轉子系統(tǒng)，滾珠絲杠副由于平動螺母的存在，相當于在絲杠中間附加了一個可以沿軸向移動的彈性支撐，所以滾珠絲杠副在運轉過程中，隨著螺母的移動，其某一階的臨界轉速并不是恒定值。絲杠副在采用角接觸球軸承作為支撐時，螺母可以認為是以簡化的角接觸球軸承方式參與支撐的

3、，所以對支撐的動剛度研究（包括螺母）采用角接觸球軸承的動力學模型進行研究，可以得出軸承、螺母軸向、徑向與角向動剛度，接觸角以及接觸變形量的大小與轉速的關系；在得出各支撐的剛度值以后，對細長絲杠采用Riccati傳遞函數(shù)矩陣研究方法，對絲杠臨界轉速問題進行研究，進而得出絲杠副在高速運轉過程中，臨界轉速隨螺母移動變化情況；
　　 論文的第三部分對絲杠動態(tài)疲勞性能進行計算；采用的虛擬疲勞仿真的方法對絲杠高速旋轉的疲勞特性進行評估；而疲