滚动直线导轨副摩擦分析及试验方法研究

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1、分类号学号M201070525学校代码10487密级硕士学位论文滚动直线导轨副摩擦分析及试验方法研究学位申请人：耿宝龙学科专业：机械工程指导教师：张新宝副教授答辩日期：2012年5月19日AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringRollingLinearGuideFrictionAnalysisAndStudyOfExperimentalMethodsCandidate:GengBaolongMajor:MechanicalEngineer

2、ingSupervisor:AssociateProfZhangXinbaoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文

3、作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要滚动直线导轨副是以滚动摩擦为主的直线导向功能部件，其高精度、高速度、摩擦小等特性使其被广泛的应用到数控中心、电子机械、机器人等行业中。本文阐述了滚

4、动直线导轨副发展趋势及前景，提出认识和了解滚动直线导轨副基础理论在当前的必要性及紧迫性，并重点对滚动直线导轨副的摩擦特性进行了分析和介绍。本文列举和介绍了目前较成熟的滚动摩擦机理，得出弹性接触状态下，弹性滞后机理成为摩擦能量损耗的主要形式。文中求出单个滚动体模型摩擦力求解的一般公式，并推广到滚柱直线导轨副中，计算了滚柱直线导轨副分别在正压载荷P、扭转载荷My及扭转载荷Mx作用下，导轨副有预紧力和无预紧力时滚柱直线导轨副的摩擦特性。第四章中设计了摩擦力试验台及测试夹具，对试验和理论结果进行了对比，文章最后介绍了相关摩擦力计算软件和实验数据处理软件。通过以上研究过程，本

5、文详细探讨滚柱直线导轨副摩擦特性，并取得了一定成果，为滚柱直线导轨副选型及运动过程的精确控制提供了理论支持。关键字：滚动直线导轨副滚柱滚珠滚动摩擦弹性滞后摩擦系数I华中科技大学硕士学位论文AbstractLinearguidesistherollingfriction-basedline-orientedfeatures,thequalitycharacteristicsofhigh-precision,high-speed,smallfrictionmakeithasbeenwidelyappliedtotheCNCcenter,electricalmachine

6、ry,roboticsandotherindustries.Thispaperintroducedthetrendsandprospectsoflinearguides,theresultsshowedthenecessityandurgencyoftheawarenessandunderstandingofthelinearguidesbasictheoryinthecurrentresearch.Pepperfocusonanalysisandpresentationofthefrictioncharacteristicsofthelinearguides.Th

7、ispaperlistsanddescribesthematurerollingfrictionmechanismofelasticcontactcondition,andreceivedtheelastichysteresismechanismisthemainformofthefrictionenergyloss.Paperintroducedthegeneralformulaofasinglerollingelementmodeloffriction.Extendedtheformulatotherollerlinearguides,pepperworke