【摘要】： LMG為滾動直線導(dǎo)軌副的英文縮寫。滾動直線導(dǎo)軌副是新興的滾動功能部件,具有結(jié)構(gòu)簡單、承載性能好、動靜摩擦系數(shù)差別小、定位精度高、精度保持性好、安裝簡便、潤滑方便、經(jīng)濟(jì)性能好和壽命長等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療機(jī)械、航空航天、半導(dǎo)體制造裝置、汽車、鐵路運輸和各種檢測機(jī)械等,但目前國內(nèi)同樣產(chǎn)品在精度、壽命和質(zhì)量等多項性能方面與國外相比還有一定的差距,并且結(jié)構(gòu)大多參考國外的產(chǎn)品。因此很有必要對滾動直線導(dǎo)軌副進(jìn)行分析和研究,以提高其各項性能。 本文研究的內(nèi)容主要包括滾動直線導(dǎo)軌副靜剛度數(shù)學(xué)模型的研究、導(dǎo)軌溝槽結(jié)構(gòu)的研究、導(dǎo)軌誤差均化能力的理論分析與模擬仿真、鋼球制造時極限偏差的分析以及不同的溝槽結(jié)構(gòu)對導(dǎo)軌靜剛度影響的分析,具體可分以下三個方面。 第一:分析和總結(jié)了導(dǎo)軌副的各種溝槽形狀與特點,利用彈性力學(xué)、理論力學(xué)和材料力學(xué)等基本知識,建立起單導(dǎo)軌單滑塊的滾動直線導(dǎo)軌副的靜剛度模型,并利用大型有限元分析軟件ANSYS建立了滾動直線導(dǎo)軌副的有限元模型。 第二:在保證滾動直線導(dǎo)軌副壽命的前提下,利用有限元分析軟件ANSYS分析并確定導(dǎo)軌的誤差均化能力,再根據(jù)滾動直線導(dǎo)軌的承載特點和材料特性確定了鋼球在制造時的允許極限偏差。 第三:針對不同溝槽結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌,利用有限元軟件仿真分析,分別找出不同結(jié)構(gòu)的溝槽對剛度影響的曲線,然后通過這些曲線總結(jié)出對剛度的影響規(guī)律。
【圖文】：

2圖 1-1 滾動直線導(dǎo)軌發(fā)展與演變的過程（1）圓軸直線襯套[43]圓軸直線襯套是鋼球在滑塊中作循環(huán)運動的直線導(dǎo)向裝置的雛形，安裝在圓軸上。這種裝置的缺點是：鋼球承載時與圓軸接觸面積小，所以承載能力不強(qiáng)；當(dāng)套筒軸作旋轉(zhuǎn)運動時，鋼球不發(fā)生滾動而產(chǎn)生滑動，這是造成故障的原因，所以在實際中受到較多的制約。（2）滾珠花鍵滾珠花鍵是圓軸直線襯套的改進(jìn)型產(chǎn)品，在導(dǎo)軌軸上加工了溝道，增加了接觸面積

承載能力提高了 12 倍，所以可以進(jìn)行緊湊化設(shè)計。在相同工作載荷下，其壽軸直線襯套的 2200 倍。這種產(chǎn)品可視為滾動直線導(dǎo)軌的起源，1979 年獲得了日本發(fā)明振興協(xié)會的發(fā)明（4）現(xiàn)在的滾動直線導(dǎo)軌[16]最初的角接觸型的滾珠花鍵是沒有安裝在基座上的，而是將軸的兩端安裝在固，這樣一來，軸在承受載荷的情況下容易發(fā)生彎曲，一旦發(fā)生這種情況，就不能揮該裝置的性能。為了防止花鍵軸的彎曲，經(jīng)過反復(fù)改進(jìn)，把過去的軸端固定的改為安裝在基座上的軌道，，使軸全長都變成了支撐部件。又經(jīng)過進(jìn)一步的改良后道加工成為帶基準(zhǔn)面的方形零件，將套筒加工為滑塊，就成為了現(xiàn)在的滾動直線導(dǎo)來又發(fā)明了承載能力更強(qiáng)的滾子型直線滾動導(dǎo)軌等。滾動直線導(dǎo)軌發(fā)展與演變的致如圖 1-1 所示。2 滾動直線導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)、工作原理與應(yīng)用特點滾動直線導(dǎo)軌副是由滑塊、導(dǎo)軌（軌道）、鋼球、保持架、上保持板、下保持向器、密封板、側(cè)端密封墊片、末端密封墊片、潤滑脂用螺紋接頭等其中的部分零件組成的滾動功能部件，如圖 1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH133

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張沈生;直線導(dǎo)軌的原理及其應(yīng)用[J];洪都科技;2004年02期

2 劉建素,李準(zhǔn),鄭時雄,孫健利;滾動直線導(dǎo)軌副誤差均化作用理論分析[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年03期

3 孫健利;直線滾動導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)承受垂直載荷時的剛度計算[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1988年05期

4 孫健利,劉端,廖道訓(xùn);直線滾動導(dǎo)軌額定靜載荷的計算[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1989年06期

5 孫健利,唐開慶,郭文平;直線滾動導(dǎo)軌額定動載荷的計算[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1990年S3期

6 李成剛,余俊,陳繼平;基于接觸疲勞強(qiáng)度的滾動軸承壽命預(yù)測模型[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1991年02期

7 徐起賀,孫健利;滾動直線導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)特點與性能分析[J];機(jī)床與液壓;2002年03期

8 王洪,徐德智;精密滾動直線導(dǎo)軌副負(fù)載的研究[J];機(jī)床與液壓;2004年03期

9 李桂明;淺析滾動直線導(dǎo)軌副運動噪聲的控制[J];機(jī)械工人.冷加工;2004年08期

10 張國梁 ,周建偉 ,徐靜 ,王克軍;直線導(dǎo)軌副四列式圓弧溝槽設(shè)計[J];機(jī)械工人.冷加工;2005年10期

本文編號：2694074