基于ADAMS的滚珠丝杠副滚珠循环系统的动态仿真.pdf

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1、·信息技术·战晓明，等·基于ADAMS的滚珠丝杠副滚珠循环系统的动态仿真基于ADAMS的滚珠丝杠副滚珠循环系统的动态仿真战晓明，汤文成，汪爱清(1．东南大学机械工程学院，江苏南京211189；2．南京工艺装备制造有限公司，江苏南京210004)摘要：研究滚珠丝杠副的滚珠循环系统的回珠曲线的理论模型，并在Pro／E中建立反向器的三维模型。使用接口软件向ADAMS中输入丝杠的装配模型。根据赫兹接触理论和冲击函数模型，在多体动态软件ADAMS建立动态仿真模型，得出滚球在运转过程中进出反向器的能量、冲击力的变化情况，为回珠曲线的优

2、化提供指导性依据。关键词：滚珠丝杠副；回珠曲线；Pro／E；ADAMS中图分类号：TH133；TP391．9文献标志码：B文章编号：1671—5276(2010)02-0110-04DynamicSimulationofBallscrew’SBall-returningCirculatorySystemBasedonADAMSZHANXiao—ming‘。TANGWen-cheng，WANGAi—qing2(1．DepartmentofMechanicalEngineering，SoutheastUniversity，Na

3、njing211189，China；2．NanjingTechnicalEquipmentManufactureCO．，LTD．，Nanjing210004，China)Abstract：Thispaperresearchesintoball-returningcurvetheoreticalmodeandbuildstheball—returningdevice3DmodebythePro／Esoftware．Theinterfacesoftwareisusedtotransfertheballscrewassembly

4、CADmodefr0mPro／EtoADAMSandaccordingtotheHertzcontacttheoryandimpulsefunctionmode，thedynamicsimulationmoldissetupinADAMS．Throughthissimulationwecangetthechangeofenergyandimpactforcewhentheballsareinandoutthebal-returningdevice．Thesedatacansupplyguidancebasisfortheo

5、ptimizationballreturningcurve．Keywords：ballscrew；ball—returningcurve；Pro／E；ADAMS上。在此坐标系内回珠曲线在几何原理上是采用一个以0引言轴为对称轴的5次抛物柱面(即垂直于螺旋轴向平面xoy的5次抛物柱面)和滚珠中心所在的丝杠表面的等距滚珠丝杠副由于具有较高的灵敏度、传动精度和平面交截形成的回珠曲线；-传动效率，广泛的应用于各种数控机床和加工中心；．等距曲面用参数方程表达为：然而要得到高精度的滚珠丝杠副，除对丝杠、螺母要rPin求很高的加工精度以外

6、，滚珠循环系统特别是反向器．L{Y=Y(1)的设计可以直接的影响到滚珠丝杠副的工作性能。：pc。s0，现通过对内循环反向器的回珠曲线的设计建模及动式中：和)，——参变量；态仿真，得出滚球进出反向器的冲击力大小及能量的p=，(0，，y)为等距曲面到螺旋轴的距离；变化。5次抛物柱面可用参数方程表达为：r=1滚珠丝杠副反向器回珠曲线设计JY=Ax+戤+Cx(2)【：z反向器回珠曲线是滚珠从一个或几个导程的螺旋滚式中：A，，c——系数，由边界条件确定。道的末端返回到起始端的理想的球心运动轨迹，在反向器将上两式联立可得回珠曲线以为参

7、数的空间参数的设计过程中要求回珠槽与螺母螺纹滚道连接部分要求方程：相切，接13平整，使运转时滚珠无突跳，以降低噪声与摩擦n力矩，提高运转的灵活性和平稳性；并使滚珠进入回珠槽(寺)和离开回珠槽前要逐步卸载和承载，以减少滚珠的冲击和{Y=Ax+Bx+Cx(3)拥挤。取丝杠的轴向为右手坐标系的Y轴，，轴在其端面【cos(⋯in詈)作者简介：战晓明(1983一)，男，山东烟台人，硕士研究生，研究方向：CAD／CAM／CAE。·l1O·http：∥ZZHD．chinajourna1．net．c／1E—mail~ZZHD@chaina

8、jouma1．net．cn《机械制造与自动化》·信息技术·战晓明，等·基于ADAMS的滚珠丝杠副滚珠循环系统的动态仿真反向器回珠时的动力冲击要小，要满足这一点要一x~tanA．7tanA．15／xo’一2d=。。16F求滚珠从工作状态进入回珠时(优回珠槽进入到螺旋oa'83滚道时也一样)，其运动路径的曲