滾珠絲桿副動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析及其動(dòng)力學(xué)仿真.pdf

1、滾珠絲杠是機(jī)械傳動(dòng)中重要的零部件。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，對(duì)絲杠的動(dòng)態(tài)性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等提出了更高的要求。本文以滾珠絲杠副為研究對(duì)象，研究了絲杠的動(dòng)力學(xué)方面的性能，為滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)、制造以及使用打下理論基礎(chǔ)。
　　 論文首先對(duì)滾珠絲杠副的返向器回珠系統(tǒng)進(jìn)行研究，通過(guò)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(jìn)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(dǎo)入到動(dòng)力學(xué)仿真軟件MSC.A

2、DAMS中，對(duì)滾球進(jìn)出返向器的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行描述，進(jìn)而為回珠曲線的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供支持；
　　 論文的第二部分是研究細(xì)長(zhǎng)絲杠高速旋轉(zhuǎn)的臨界轉(zhuǎn)速問(wèn)題；相比較一般的不帶盤狀旋轉(zhuǎn)零件的軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，滾珠絲杠副由于平動(dòng)螺母的存在，相當(dāng)于在絲杠中間附加了一個(gè)可以沿軸向移動(dòng)的彈性支撐，所以滾珠絲杠副在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，隨著螺母的移動(dòng)，其某一階的臨界轉(zhuǎn)速并不是恒定值。絲杠副在采用角接觸球軸承作為支撐時(shí)，螺母可以認(rèn)為是以簡(jiǎn)化的角接觸球軸承方式參與支撐的

3、，所以對(duì)支撐的動(dòng)剛度研究（包括螺母）采用角接觸球軸承的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行研究，可以得出軸承、螺母軸向、徑向與角向動(dòng)剛度，接觸角以及接觸變形量的大小與轉(zhuǎn)速的關(guān)系；在得出各支撐的剛度值以后，對(duì)細(xì)長(zhǎng)絲杠采用Riccati傳遞函數(shù)矩陣研究方法，對(duì)絲杠臨界轉(zhuǎn)速問(wèn)題進(jìn)行研究，進(jìn)而得出絲杠副在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，臨界轉(zhuǎn)速隨螺母移動(dòng)變化情況；
　　 論文的第三部分對(duì)絲杠動(dòng)態(tài)疲勞性能進(jìn)行計(jì)算；采用的虛擬疲勞仿真的方法對(duì)絲杠高速旋轉(zhuǎn)的疲勞特性進(jìn)行評(píng)估；而疲