滚珠丝杠摩擦力矩动态检测系统的研制

《滚珠丝杠摩擦力矩动态检测系统的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：瑟荡强2纠(I【年r月万日厦『]大学学位论文著作权使用声明J㈣嗍本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此

2、学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。f‘L／)2·不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√"或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此

3、声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：弦吉，孑羲?口牛年f月夕f日摘要随着数控机床向高速且高精度的方向发展，滚珠丝杠的精度要求也随之升高。滚珠丝杠的摩擦力矩是丝杠性能的一个重要指标。在国内，丝杠摩擦力矩的检测还处于一个比较落后的阶段，目前中小丝杠企业大都采取靠工人手感来判定摩擦力矩是否符合标准。本文结合南靖长青精密丝杆制造有限公司的现有设备，在其基础上研制了滚珠丝杠摩擦力矩动态检测系统，实现摩擦力矩检测的自动化。本文从滚珠丝杠传动的特点出发，分析了滚珠丝杠摩擦力矩的产生机理。基于对预紧方式的介绍，以Hertz接触理论为基础，计算后得

4、到了预紧力对摩擦力矩的影响规律。通过使用简化的反向器力学模型，对滚珠进出反向器产生的摩擦力矩波动性进行了分析。最终构成了整个系统设计与验证的理论指导部分。在系统硬件部分，基于系统的设计要求，先对整个硬件系统做了总体设计。而后分运动控制系统、伺服系统、数据采集系统和电气控制系统四个方面对系统进行详细的设计。通过对运动控制卡、伺服电机、数据采集卡、电气元件的选型，实现了运动控制系统的半闭环控制、数据采集系统的结构设计以及配电系统的电路设计。上位机软件部分，使用VisualBasic语言编写，具有十分良好的人机界面。以模块化的程序设计理念，将软件划分为参数输入模块、电机

5、控制模块、数据采集模块、数据回放／保存模块。通过使用运动控制卡、数据采集卡自带动态链接库内的函数，实现了系统的检测自动化。最后进行了实际检测的试验，使用采集的样品数据对螺母轴向速度进行验证，通过对摩擦力矩的检测数据进行FFT快速傅里叶变换，得到摩擦力矩频谱图。实际采集的数据与分析计算的结果都与理论部分相符，从而验证了整个系统的功能和运行的稳定性。关键词：滚珠丝杠；摩擦力矩；控制系统；摩擦力矩波动ABSTRACTWiththedevelopmentofCNCmachinetoolstohighspeedandhighprecision，accuracyrequire

6、mentsoftheballscrewhavealsoincreased．Thefrictiontorqueisanimportantindextoballscrew．Inourcountry，thedetectionoffrictiontorqueisstillinarelativelybackwardstage，smallandmedium-sizedenterprisesdeterminewhetherthefrictiontorqueisinaccordancewiththestandardbyworkersfeelmostly．Sothisthesisd

7、evelopedasetofballSCreWfrictiontorquedynamicdetectionsystemwiththeexistingequipmentinNanjingChangQingprecisionscrewmanufacturingCo．，Ltd，itrealizesthemeasuringprocessautoimmunization．Inthispaper，withtheintroduceofthetransmissioncharacteristicsofballscrew,thegenerationmechanismofballscr

8、ewfri