本課題以國(guó)家重大科技專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床滾動(dòng)功能部件共性技術(shù)研發(fā)（2012ZX04002021）”為背景,針對(duì)滾珠絲杠副的壽命指標(biāo)進(jìn)行研究,對(duì)比國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品,找出壽命的影響因素。需要研制滾珠絲杠副壽命試驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,明確試驗(yàn)方法,同時(shí)完善試驗(yàn)數(shù)據(jù)的評(píng)估方法。首先分析了滾珠絲杠副壽命的失效模式和測(cè)量原理,根據(jù)測(cè)量原理對(duì)壽命試驗(yàn)進(jìn)行分類,并提出試驗(yàn)需求。根據(jù)試驗(yàn)需求,明確試驗(yàn)裝置的指標(biāo)要求和測(cè)量參數(shù),即設(shè)計(jì)的前提條件。在此基礎(chǔ)上,對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì),提出雙向加載和外力加載兩種方案,分別對(duì)每種加載方案進(jìn)行特點(diǎn)分析,雙向加載主要用于絲杠副磨損壽命與全壽命試驗(yàn),外力加載主要用于加速壽命試驗(yàn),同時(shí)提出試驗(yàn)裝置的裝配精度要求。分別針對(duì)兩種加載裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹,對(duì)于雙向加載方案的介紹包括主要組成部件,對(duì)外力加載方案進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括驅(qū)動(dòng)部件與加載部件的選型與校核、頭架部件與尾架部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與被測(cè)絲杠副的支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作臺(tái)部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、床身部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及對(duì)床身結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析優(yōu)化。根據(jù)測(cè)量參數(shù)要求,對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行測(cè)控系統(tǒng)的搭建。測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１滾珠絲杠副??壽命指標(biāo)作為產(chǎn)品選型時(shí)重要因素，反映滾珠絲杠副產(chǎn)品的性能

設(shè)計(jì)了不同規(guī)格的測(cè)試儀器，并應(yīng)用到產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)當(dāng)中，但是由于技術(shù)封??鎖，很難找到這方面的研究資料。國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)于該方面的研究處于起步階段，研究成果??有限［７］。如圖１．２所示，南京理工大學(xué)的屠國(guó)俊等人設(shè)計(jì)了重載滾珠絲杠副模擬跑合加??載試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)左側(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副，右側(cè)旳液壓系統(tǒng)提供加載力，試驗(yàn)臺(tái)可以??在連續(xù)加載的條件下對(duì)絲杠副進(jìn)行摩擦力矩、反向間隙等指標(biāo)的檢測(cè)，同時(shí)配備相應(yīng)的??測(cè)控系統(tǒng)［８］。??．Ｍ??圖１．２重載滾珠絲杠副模擬跑合加載試驗(yàn)臺(tái)??滾珠絲杠副由滾動(dòng)軸承演化而來(lái)，均屬于滾動(dòng)功能部件，所以在失效模式和機(jī)理上??具有相似之處。滾動(dòng)軸承的壽命研究理論與試驗(yàn)方法已經(jīng)相對(duì)成熟，國(guó)內(nèi)外的研究資料??也較多，因此在對(duì)滾珠絲杠副壽命加載裝置設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以參考滾動(dòng)軸承的試驗(yàn)加??載裝置。ＦＡＧ軸承公司早期研制了?Ｌ１１、Ｌ１７型試驗(yàn)機(jī)［９］，此裝置已對(duì)軸承壽命進(jìn)行了??大批量基礎(chǔ)性測(cè)試試驗(yàn)；ＳＫＦ軸承公司研制了?Ｒ系列疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)［ｉＧ］

圓〒Ｉ長(zhǎng)光挪??圖２．１檢測(cè)直線位移行程變動(dòng)量原理圖??如圖２．１所示，載荷Ｆ軸向施加在絲杠螺母上，絲杠的旋轉(zhuǎn)行程量Ａ廠由安裝在滾??珠絲杠前端的圓磁柵實(shí)時(shí)測(cè)量，對(duì)應(yīng)的絲杠螺母位移行程量ＡＦＺｐ由長(zhǎng)光柵實(shí)時(shí)測(cè)量。測(cè)??量得到的兩個(gè)行程量實(shí)時(shí)傳遞到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析計(jì)算，與規(guī)定的滾珠絲杠副行程變動(dòng)量??極值進(jìn)行比較，從而判斷被測(cè)滾珠絲杠副是否喪失規(guī)定精度。??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]直線滾柱導(dǎo)軌副壽命試驗(yàn)研究[J]. 康獻(xiàn)民,趙美玲.  機(jī)電工程技術(shù). 2013(08)
[2]重載滾珠絲杠副可靠性設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法研究[J]. 沈嘉禾,陶衛(wèi)軍,馮虎田,屠國(guó)俊.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2013(04)
[3]精密滾珠絲杠副精度損失模型及其試驗(yàn)研究[J]. 孫震,陶衛(wèi)軍,馮虎田.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2013(03)
[4]HEIDENHAIN IK220高速計(jì)數(shù)卡在數(shù)控軋輥磨床上的應(yīng)用[J]. 謝智立.  精密制造與自動(dòng)化. 2012(03)
[5]重載滾珠絲杠試驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)[J]. 黃寬,殷愛(ài)華.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2012(03)
[6]大型數(shù)控螺紋磨床床身的模態(tài)分析與優(yōu)化[J]. 吳曉楓,王禹林,馮虎田.  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2010(06)
[7]可靠性分析威布爾三參數(shù)估計(jì)方法比較分析[J]. 郭必柱,鄧建.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(25)
[8]滾動(dòng)軸承壽命與狀態(tài)特征參數(shù)關(guān)系的試驗(yàn)研究[J]. 萬(wàn)廣偉,裴峻峰,齊明俠.  煤礦機(jī)械. 2010(03)
[9]滾珠絲杠副性能指標(biāo)的測(cè)試與研究[J]. 王兆坦,朱繼生,張瑞,劉憲銀,張佐營(yíng),宋現(xiàn)春.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2009(06)
[10]滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)的典型失效分析[J]. 王影.  精密制造與自動(dòng)化. 2008(04)

博士論文
[1]切削加工過(guò)程中刀具磨損的智能監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 高宏力.西南交通大學(xué) 2005

碩士論文
[1]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副壽命試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法研究[D]. 徐弘博.南京理工大學(xué) 2014
[2]精密滾珠絲杠副可靠性試驗(yàn)方法研究及試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)[D]. 陳燁妍.南京理工大學(xué) 2014
[3]鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手可靠性綜合試驗(yàn)與評(píng)估技術(shù)研究[D]. 金淵源.南京理工大學(xué) 2013
[4]滾珠絲杠螺母結(jié)合面參數(shù)識(shí)別及其進(jìn)給系統(tǒng)研究[D]. 張明鑫.南京理工大學(xué) 2013
[5]滾動(dòng)功能部件可靠性試驗(yàn)、分析及評(píng)估方法研究[D]. 屠國(guó)俊.南京理工大學(xué) 2012
[6]高速滾珠絲杠副綜合性能測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 洪宇.南京理工大學(xué) 2006



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