非哥特式椭圆滚道的滚珠丝杠副动力学仿真与分析

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1、１分类号：０４３０；ＴＨ６单位代码密级：无名学号：２０１２０７０１０５禱矣／主藻Ａ等ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕±学位论文论文题目：非哥特式備圆滚道的滚珠丝杠副动力学仿真与分析研究生姓名王军岗专业名称机械电子工程指导教师姓名宋现春姜洪奎学院机电工程学院入学日期２０１２年９月论文提交日期２０１５年４月山东建筑大学硕±学位论文题目非哥特式滿圆滾道的滚珠丝化副动力学仿真与分析大专项＂＂国家科技重高桓数

2、控机床与装备制造基础资助项目（２０１２ＺＸ０４００２０１３）计：学位论文６１页表格巧个插图６８幅评阅人：指导教师宋现春姜洪奎学院院长：张明勤学位论文完成日期：２０１５年４月原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中＂明确方式

3、标明。本人承担本声明的法律责任。曰学位论文作者签名：王聲满期学位论文使用授权声明、使用学位论文的规定本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留，即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑欠学可＂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或其它手段保存、，可＂采用影印［编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。王糊一曰期‘学位论文作者签違：／导师签免．曰期王．《也音山东建筑大学

4、硕±学位论文摘要滚珠丝杠副是Ｗ滚珠为中间滚动体，实现丝扛与螺母相对运动的螺旋传动副。因其具有定位精度高、传动效率高、耐磨性高、可塑性高、同步性能好的优点，被广泛应用于数控机床、机器人、精密测量仪器和自动化设备等的直线驱动执行单元中。随着装备制造业的迅猛发展，滚珠丝杠作为传动装置，它的精度高低直接影响机械机构的定位精度，对滚珠丝化副的精度、稳定性提出了愈来愈高的更高精度的需求。本文应用动力学理论、运动学分析、有限元软件Ｗ及ＡＤＡＭＳ仿真软件，通过有限元仿真和动力学仿真分析，研究滚巧

5、在非哥特式楠圆滚道滚珠丝杠副的承载区的受力和运动特性及滚道的截面弧形对滚珠丝枉副的动力学性能的影响，研究主要包括Ｗ下内容：１）分析了滚珠在滚珠丝化副承载滚道的运动特性，阐述了滚珠在承载滚道发生滑移和模紧的机理，推导了滚珠在承载滚道的滑移速度；２）利用有限元理论，简化了滚珠丝枉副的有限元模型，建立哥特式滚珠丝杠副模型滚道和非哥特式巧圆滚道滚珠丝杆副模型，对比其在受到相同轴向载荷下，滚珠的滑移距离；３）利用多体动力学软件ＡＤＭＳ，建立了哥特式滚道滚珠丝杠的仿真模型和非哥特式欄圆滚道滚

6、珠丝杠副模型，分析了滚道截型对滚珠丝杠的动力学性能的影响；４）闺述了滚珠丝杠副的柔顺性评估的方法，利用波动信号的频率特征值分析了螺旋滚道出现磨损时对摩擦力矩的影响，为故障诊断提供了参考依据。本文的研究对改善滚珠丝杠副的性能Ｗ及推进国内滚珠丝杠的设计具有一定的参考价值和重要意义。关键词：滚珠丝化副，有限元，多体动为学，摩擦力矩，滚道截面Ｉ山东建筑大学硕±学位论文Ｓ－ｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｕｌｔｙｂｏｄｙＤｎａｍｉｃｓｏｆＢａｌｌＳｃｒｅｗ

7、ｙＭｅｃｈａｎ－ｓｅＲａｃｅｗａｉｓｍｗｉ化ＮｏｎＧｏ化ｋＥｌｌｉｐｙＡＢＳＴＲＡＣＴＢａｌｌｓｃｒｅｗｍｅｃｈａｎｉｓｍｃａｎａｃｈｉｅｖｅｒｅｌａｔｉｖｅｍｏｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｃｒｅｗａｎｄｎｕｔｗｉｔｈｔｈｅｂａｌｌａｓｔｈｅｒｏｌｌｉ打ｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｈｏｓｔｉｏｎｉｎａｃｃｕｒａｃｈｉｈｔｒａｎｓｍｉｓｓｏｎｅｆｉｃｉｅｎｃｇｇｐｉｇｙ，ｇｉｙ，ｈｉｈｉｈｉｉｉｉｈａｂｒａｓｏｎｒｅｓｉｓｔａｎ

8、ｃｅｌａｓｔｃｔｓｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｏｎｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｄｖａＭａｅｓｂａｌｌｓｃｒｅｗｇ，ｇｐｙ，ｙｐｇ，ｌｉｌＣＭＣｉｔｌｔｉｉｔｒｔｄｉｓｗｉｄｅｕｓｅｄ打ｉ打ｅａｒｍａｃｈｎｅ；ｏｏｓｒｏｂｏｉｃｓｒｅｃｓｉｏｎｍｅａｓｕｒｉｎｎｓｕｍｅｎｓａｎｙ，，ｐｇａ山ｏｍａｔｉｉｉｍｅｎｔｏｆｍｅｎｔｉ