【摘要】：滾珠絲杠副作為一種高速精密傳動(dòng)部件,具有高定位精度、高傳動(dòng)效率、同步性能好的特點(diǎn),在數(shù)控機(jī)床中有著廣泛的應(yīng)用,其可靠性高低直接影響著數(shù)控機(jī)床的加工精度和整機(jī)可靠性。隨著近年來(lái)我國(guó)基礎(chǔ)制造業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,國(guó)內(nèi)滾珠絲杠副生產(chǎn)企業(yè)正穩(wěn)步提升自身實(shí)力,生產(chǎn)的產(chǎn)品也逐漸向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏。但在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,國(guó)產(chǎn)滾珠絲杠副仍處于劣勢(shì)當(dāng)中。究其根由,仍然是國(guó)產(chǎn)滾珠絲杠副在設(shè)計(jì)、加工、裝配等階段質(zhì)量與可靠性控制的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)不足,造成生產(chǎn)的產(chǎn)品可靠性水平低下,在短期內(nèi)很難追上國(guó)際先進(jìn)水平。在此背景下,本論文以“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)課題“機(jī)床制造過(guò)程可靠性保障技術(shù)研究與應(yīng)用”為依托,通過(guò)與南京工藝裝備制造有限公司進(jìn)行深層次合作,開(kāi)展了滾珠絲杠副可靠性關(guān)鍵技術(shù)的研究工作,其主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面:對(duì)滾珠絲杠副設(shè)計(jì)階段的可靠性關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究和分析,將產(chǎn)品的可靠性建模、評(píng)估、分配以及失效模式與影響分析(簡(jiǎn)稱FMEA)、故障樹(shù)分析(簡(jiǎn)稱FTA)等可靠性分析技術(shù)集成起來(lái),構(gòu)建了適用于滾珠絲杠副可靠性設(shè)計(jì)的體系框架。同時(shí)在進(jìn)行FTA分析時(shí),采用梯形模糊數(shù)來(lái)表示基本事件的發(fā)生概率,求解頂事件的發(fā)生概率,并定義模糊臨界重要度的概念,以其為指標(biāo)對(duì)基本事件的重要性進(jìn)行全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。對(duì)滾珠絲杠副加工工藝可靠性控制技術(shù)進(jìn)行研究,主要包括工藝穩(wěn)定性和工藝遺傳性兩方面的內(nèi)容。在工藝穩(wěn)定性的研究中,用工序能力作為工藝穩(wěn)定性的衡量指標(biāo),為企業(yè)制定了一個(gè)完備的工序能力分析流程;在工藝遺傳性研究中,采用偏相關(guān)系數(shù)來(lái)分析工藝過(guò)程中加工誤差間存在相關(guān)關(guān)系的前后工序,從而讓企業(yè)通過(guò)適當(dāng)調(diào)整前面工序的公差,減小其加工誤差,來(lái)降低對(duì)后面關(guān)聯(lián)工序的不利影響,達(dá)到提高工藝可靠性和加工精度的目的。針對(duì)滾珠絲杠副裝配過(guò)程的特點(diǎn),將廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)(GSPN)技術(shù)運(yùn)用到滾珠絲杠副裝配過(guò)程的可靠性建模中,建立了裝配過(guò)程的GSPN模型,對(duì)裝配可靠性進(jìn)行了定量計(jì)算,同時(shí)通過(guò)求得GSPN模型的穩(wěn)態(tài)概率確定了裝配過(guò)程的薄弱環(huán)節(jié)。隨后結(jié)合5M1E分析法從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六個(gè)方面全面分析了裝配環(huán)節(jié)可靠性的影響因素,并制定了提高滾珠絲杠副裝配過(guò)程可靠性的具體措施,本文的研究成果對(duì)國(guó)內(nèi)滾珠絲杠副制造企業(yè)具有重要的參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH132
【圖文】：

能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)之間的相互轉(zhuǎn)換。其主要由絲杠、螺母、滾珠、滾珠循環(huán)裝置四部分組成，結(jié)構(gòu)如圖1.1 所示。圖 1.1 滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)圖Fig. 1.1 Working principle of ball screw pair1 絲杠；2 螺母；3 滾珠；4 回路導(dǎo)管圖 1.1 中，在絲杠 1 和螺母 2 上分別有著螺旋圓弧槽，將它們裝配在一起的時(shí)候形成了完整的滾道來(lái)容納滾珠 3�；芈穼�(dǎo)管 4 裝配在螺母上，它作為滾珠絲杠副的滾動(dòng)體循環(huán)裝置，將螺母內(nèi)的幾圈滾道的兩端連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)滾道，并在整個(gè)滾道內(nèi)裝滿滾珠。工作時(shí)，電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，使?jié)L珠在滾道內(nèi)既自轉(zhuǎn)又沿著滾道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而推動(dòng)螺母進(jìn)行軸向移動(dòng)，這樣滾珠絲杠副便實(shí)現(xiàn)了將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。② 滾珠絲杠副分類目前市場(chǎng)上的滾珠絲杠副種類繁多，結(jié)構(gòu)形式各有不同，主要根據(jù)其滾道的截面形狀、滾珠的循環(huán)方式以及預(yù)緊方式進(jìn)行分類。按滾道的截面形狀不同，滾珠絲杠副可以分為單圓弧滾珠絲杠副和雙圓弧滾珠絲杠副，如圖 1.2 所示。滾道的截面指的是通過(guò)滾珠球心做螺旋線的法平面與絲杠和螺母滾道的交線[2]，單圓弧滾珠絲杠副的滾道截面是單一的圓弧形狀，其接觸

1 緒論小的改變而改變。其成型較簡(jiǎn)單，容易得基礎(chǔ)上改進(jìn)產(chǎn)生的，它的接觸角 α 不會(huì)本保持不變，從而確保了滾珠絲杠副更與滾道底端留有小空隙，能夠存儲(chǔ)一定此雙圓弧滾珠絲杠副的應(yīng)用更為廣泛。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2726691