本文選題：滾珠絲杠副　切入點：動態(tài)剛度　出處：《浙江大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：滾珠絲杠副作為精密直線傳動元件廣泛應用于全電動注塑機等自動化數(shù)控機床中,但高速重載的工況會對滾珠絲杠副的傳動性能產(chǎn)生巨大影響,本文在此基礎上對高速重載滾珠絲杠副的軸向動態(tài)剛度進行探討和研究。 本文主要工作內(nèi)容如下： 第一章,介紹論文的研究背景和意義,概述滾珠絲杠副的特點及其分類。隨后概述了滾珠絲杠副在國內(nèi)外的發(fā)展制造現(xiàn)狀以及理論研究成果,最后給出了論文主要研究內(nèi)容和結構框架。 第二章,對影響滾珠絲杠副軸向動態(tài)剛度的各個要素進行一一分析,絲杠副的支承形式、預緊方式、預緊力的確定、結構參數(shù)、運動參數(shù)以及摩擦和潤滑都會對絲杠副的軸向剛度產(chǎn)生影響。綜合考慮各個方面的因素,建立滾珠絲杠副軸向動態(tài)剛度模型。 第三章,考慮實際工作過程中的沖擊載荷以及離心力作用的影響,建立滾珠絲杠副受力模型,利用螺母和絲杠的速度關系,得到二者之間加速度的關系,利用赫茲應力公式推導出螺母側和絲杠側的接觸應力公式,進而由接觸彈性變形求出螺母側和絲杠側的接觸剛度,并用算例表明結構參數(shù)和運動參數(shù)以及間隙是如何影響滾珠絲杠副的彈性接觸變形。 第四章,基于全電動注塑機合模機構,對高速重載工況下的滾珠絲杠副進行定位精度實驗測試。敘述測試系統(tǒng)的原理、裝置、實驗過程和實驗數(shù)據(jù)的處理的步驟,通過前文建立滾珠絲杠副的軸向動態(tài)剛度模型,計算出滾珠絲杠副的單位階躍響應,然后將試驗中位移光柵尺測得的位移數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為單位階躍響應,對比理論數(shù)據(jù)和試驗數(shù)據(jù),驗證應力公式和動態(tài)剛度模型的正確性,并根據(jù)剛度和頻率的關系,分析速度和加速度對剛度的影響。 第五章,總結本文研究結果和創(chuàng)新點,指出滾珠絲杠副研究中尚未解決的問題,并對進一步的研究工作進行展望。
[Abstract]:The ball screw as a precision linear drive component is widely used in the automation of all electric injection molding machines such as CNC machine, but the high speed heavy load will have a huge impact on the performance of ball screw pair, this paper on the basis of high speed and heavy load ball screw axial dynamic side stiffness were discussed and studied.
The main contents of this paper are as follows:
In the first chapter, we introduce the research background and significance of the paper, summarize the characteristics and classification of the ball screw, then summarize the development and current situation of the ball screw pair at home and abroad, as well as the theoretical research results. Finally, we give the main research contents and structure framework of the paper.
The second chapter analyzes various factors on the ball screw axial dynamic stiffness, bearing screw, preload, determine the pretightening force of structure parameters, motion parameters, friction and lubrication of screw axial stiffness. The influence factors to consider all aspects of the establishment. The stiffness model of ball screw axial dynamic.
The third chapter, considering the effect of impact load in actual work process and the centrifugal force, a ball screw force model, using the nut and screw speed, the relationship between the acceleration of two, using the Hertz stress formula is deduced and the screw nut side side contact stress formula, and then by the elastic contact calculate the deformation and the screw nut side side contact stiffness, and show that the structural parameters and motion parameters and the gap is how to influence the elastic contact deformation of the ball screw by example.
The fourth chapter, all electric injection molding machine molmerged institutions based on high speed heavy load ball screw positioning accuracy test. The device principle, test system, processing steps of the experimental process and the experimental data, this paper through the ball screw vice axial dynamic stiffness model, calculate the order of ball screw unit the step response, and then the displacement data measured displacement grating into the unit step response, comparing the theoretical data and experimental data, verify the correctness of the model should be the stiffness and dynamic force formula, and according to the relationship between the stiffness and frequency analysis, impact velocity and acceleration on stiffness.
The fifth chapter summarizes the results and innovation points of this paper, and points out the unsolved problems in the study of ball screw, and looks forward to the further research work.

【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TG659;TH132

【參考文獻】

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1 張友根;;電動注塑機與液壓注塑機共創(chuàng)注塑機新發(fā)展[J];工程塑料應用;2006年06期

2 杜平安;滾珠直旋副滾道彈性接觸分析[J];地質(zhì)科技管理;1994年03期

3 張燕;;滾珠絲杠預緊在裝配的應用[J];機械工業(yè)標準化與質(zhì)量;2008年04期

4 尹慧博;畢海峰;姜洪權;索忠偉;;提高滾珠絲杠傳動剛度的幾種方法[J];機械工程師;2009年09期

5 蔣書運;祝書龍;;帶滾珠絲杠副的直線導軌結合部動態(tài)剛度特性[J];機械工程學報;2010年01期

6 寧懷明;王彥紅;;THK滾珠絲杠基于ANSYS的動態(tài)分析[J];煤炭技術;2010年07期

7 丁東升;;電動注塑機合模機構的常用結構及其對比[J];輕工機械;2006年01期

8 傅南紅,張建國,高世權;環(huán)保式伺服電動注塑機控制技術研究[J];塑料工業(yè);2002年02期

9 向鵬;李繡峰;杜遙雪;;全電動注塑機的特點及應用領域[J];現(xiàn)代塑料加工應用;2007年01期

10 黃祖堯;;國外滾珠絲杠副技術發(fā)展動向[J];新技術新工藝;1991年04期

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1 鄭子文;超精密機床伺服控制技術研究[D];國防科學技術大學;2001年

2 張佐營;高速滾珠絲杠副動力學性能分析及其實驗研究[D];山東大學;2008年

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1 程丹;HJY-012五米激光滾珠絲杠（副）動態(tài)測量系統(tǒng)設計[D];南京理工大學;2005年

2 劉劍;高速滾珠絲杠副綜合性能的試驗研究[D];山東大學;2005年

3 洪宇;高速滾珠絲杠副綜合性能測量系統(tǒng)設計[D];南京理工大學;2006年

4 吳長宏;滾珠絲杠副軸向接觸剛度的研究[D];吉林大學;2008年

5 黃衛(wèi)強;WAFER-400數(shù)控晶片雕刻機動態(tài)特性分析與絲杠測試系統(tǒng)開發(fā)[D];五邑大學;2009年

6 羅容;重載滾珠絲杠副接觸應力分析與實驗臺設計[D];浙江大學;2010年

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本文編號：1602079