基于ADAMS的滚珠丝杠副动力学建模与仿真.pdf

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1、2015年7月机床与液压Ju1．2015第43卷第13期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．13DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．13．035基于ADAMs的滚珠丝杠副动力学建模与仿真李晓，王科社，郝大贤，查初亮(1．北京信息科技大学，北京100192；2．北京机床研究所，北京100102)摘要：运用三维建模软件Pm／E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型，并通过ADAMS对建立的滚珠丝杠副仿真系统进行动力学仿真分析，绘制出滚珠间的碰撞力曲线图和滚珠线速度与自旋速度的变化数据表。结果表明：滚珠之间的碰撞在滚道内要比在

2、反向过程内剧烈，且滚珠的自旋速度变化比滚珠线速度变化强度大。同时，验证了滚珠在滚道内的自旋速度和线速度变化确实比在反向过程中剧烈。仿真结果证实了所建仿真模型的有效性，为改善滚珠丝杠副性能，提高流畅性提供了技术支持。关键词：滚珠丝杠；ADAMS；建模；动力学仿真中图分类号：THI13文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)13-142-3DynamicsModelingandSimulatiOn0fBallScrewBasedonADAMSLIXiao。WANGKeshe，HAODaxian。ZHAChuliang(1．BeijingInformationSci

3、enceandTechnologyUniversity，Beijing100192，China；2．BeijingMachineToolResearchInstitute，Beijing100102，China)Abstract：AmodelofballscrewassemblypartssystemwasestablishedbyusingthreedimensionalmodelingsoftwarePm／E，andthedynamicsimulationanalysisoftheballscrewpairsimulationsystemwascarriedoutbyA

4、DAMS．Theforcecurvegraphbetweentheballswasdrawed．Thechangetableoflinespeedandthespinspeedoftheballwasdrawed．Theresultsshowthatthecollisionbetweenballsismoreintensethaninthereverseprocessintheroller，andthespinspeedchangingoftheballismoreintensethanthedramaticchangesinlinespeed．Atthesanletime

5、，itprovesthatthechangeofthespinspeedandthelinearspeedofthebalintherollingtrackismoreseverethanthatinthereverseprocess．Thesimulationresultsconfirmthevalidityofthesimulationmodel，itcanprovideteeh—nicalsupportbothtoimprovetheperformanceofballscrewandtoimprovefluency．Keywords：Ballscrew；ADAMS；M

6、odeling；Dynamicssimulation0前言时可以研究滚珠丝杠副的动力学性能，进一步研究滚珠丝杠副是数控机床的关键组成部分，其性能提高滚珠丝杠副的性能，为高性能滚珠丝杠副的设的好坏直接影响数控机床的工作性能和加工精度。随计、研制、使用提供仿真验证分析，使滚珠丝杠副着数控机床不断向高速、高精度化方向发展，对高性更好地运用到数控机床，为机床向高速、高精度发能滚珠丝杠副的性能也提出了更高的要求，但由于滚展奠定基础。珠丝杠副的零件较多，计算量比较大，建立一个完整1建立滚珠丝杠副三维装配模型的滚珠丝杠副仿真系统比较困难⋯。没有完整的仿真针对型号为DS4716的滚珠丝杠副

7、建立三维装配系统就不能够全面、详细地对滚珠丝杠副进行仿真分模型，丝杠副的基本参数为滚珠直径d=7．1441Tim，析，因此，建立完整的滚珠丝杠副仿真系统，可以大导程P=16mm，公称直径d=47mlTI，接触角=大加深对滚珠丝杠副的研究，为滚珠丝杠副的性能提45。。由于ADAMS的建模功能比较薄弱，对于较复供支持。杂的模型，为提高建模效率，通常采用专业的三维建通过三维建模软件Pro／E建立滚珠丝杠副的丝模软件建模，然后再导入到ADAMS中进行分析。文杠、螺母、滚珠、反向器等各零件模型，然后组装中使用Pro／E三维建