滚珠丝杠副轴向静刚度立卧检测方案对比分析.pdf

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1、TeChn0IogyandTesl工艺与检测滚珠丝杠副轴向静刚度立卧检测方案对比分析徐凤翔王禹林冯虎田(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：在分析了轴向静刚度影响因素的基础上，针对关键影响因素，从简化方案设计的角度出发，提出了卧式和立式两种检测方案并分别进行了试验装置的三维设计。对这两种方案分别进行了原理阐述、关键结构介绍以及优缺点总结，并着重说明了立式检测方案的几点独到之处。综合考虑整体结构、性能、造价以及试验效率等方面，立式检测方案优于卧式检测方案，并据此研制了滚珠丝杠副轴向静刚度立式试验装置。关键词：滚珠丝杠副轴向静刚度卧式检测方案立式检测方案中图分类号：TH122文献

2、标识码：BThecomparativeanalysisofhorizontalandverticaltestingprogramforaxialstaticstiffnessofballscrewXUFengxiang，WANGYulin，FENGHutian(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，CHN)Abstract：OnthebaseofanalysingtheinfluncefactorsofAxialStaticStiffness，thehorizont

3、alandverticaltestingprogramwereproposedandbothofthethree-dimentionalmodelsoftestingdeviceweredesignedbyai—mingatkeyinfluencefactorsandsimplifingprogramSdesign．Theprinciple，keystructures，advantagesanddisadvantagesofthetwoprogramswereintroduced，andsomeoftheverticaltestingprogramSspe—cificcharacteristi

4、cswerehighlighted．Theanalysisshowsthattheverticaltestingprogramisbetterthanthehorizontaltestingprogramconsideringtheoverallstructure，performance，cost，testeficiencyandSOon．Andtheverticaltestingdevicewasdevelopedonthisbase．Keywords：BallScrew；AxialStaticStiffness；HorizontalTestingProgram；VerticalTestin

5、gProgram随着数控机床的加工精度、驱动速度的要求越来影响对滚珠丝杠副轴向接触变形的各影响因素进行了越高，作为基本功能部件之一的滚珠丝杠副也向着高分析。在理论分析的基础上，部分学者研究设计轴向精度、高速化的方向发展，并且由于其性能直接影响数静刚度试验装置，如山东建筑大学与山东博特合作开控机床的定位精度，进而影响加工精度而被大家广泛发的滚珠丝杠副静刚度测量仪，采用卧式液压加载，压研究。进一步研究发现滚珠丝杠副自身的轴向受力变力连续可调，但加载系统复杂，成本较高¨；东南大形，尤其是滚珠与滚道间的接触变形，对数控机床的定学的陈晶晶等人在材料试验机的基础上，设计了专位精度有很大影响¨。因此，对滚珠

6、丝杠副轴向静刚用夹具，可实现滚珠丝杠副的轴向拉力试验，但受到装度的研究越来越受到人们的重视。目前，国内已有相置尺寸限制，可测直径系列少，通用性较低。因此，对关学者对滚珠丝杠副轴向静刚度进行了研究，如山东滚珠丝杠副轴向静刚度检测方案的设计还有待进一步建筑大学的宋现春等人对单、双螺母滚珠丝杠副研究与优化。轴向静刚度的影响因素进行了分析；台湾学者Chin1轴向静刚度理论ChungWeil4等人引用赫兹接触理论并使用滚动轴承中分析接触角变化的方法对滚珠丝杠副的接触变形进滚珠丝杠副的轴向静刚度是非线性的，为了便于行了研究；吉林大学的吴长宏等人考虑螺旋升角的理论分析研究，可将其视为几个线性和非线性弹性元国

7、家科技重大专项(2011ZX04003—021)工艺与检测Techn010gyand件的组合体，其来源包括：滚珠丝杠的轴向静刚度将上述的3类影响因素全部测出，但实际操作起来具(R)；径向载荷作用下滚珠螺母体和丝杠的轴向静刚有一定难度，尤其是外部因素，欲对其进行测量需要添度(R)；滚珠与滚道接触点处的轴向静刚度加支承轴承，不仅会引入额外的轴承变形，安装拆卸也(R)。较繁琐，另外想模拟不同载荷作用位置