四种加载方式下滚珠丝杠副受力对比分析.pdf

《四种加载方式下滚珠丝杠副受力对比分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2期组合机床与自动化加工技术NO．22015年2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2015文章编号：1001—2265(2015)02—0030—05DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．02．009四种加载方式下滚珠丝杠副受力对比分析术徐益飞，冯虎田，欧屹(南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：结合现有以及正在研发的滚珠丝杠副试验装置，综合分析了四种典型的滚珠丝杠副加载方式。对四种加载方式的原理分别进行了详细阐述；分析了滚珠丝杠副螺母及

2、丝杠的受力情况；并对四种加载方式下丝杠滚道表面的受力情况做了对比分析，阐述了四种加载方式各自的特点以及模拟实际工况的情况。关键词：滚珠丝杠副；加载方式；受力分析中图分类号：TH132；TG506文献标识码：AComprehensiveStressAnalysisoftheFourTypicalScrewLoadingWaysXUYi—fei，FENGHu—tian，OUYi(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)

3、Abstract：Comprehensiveanalysisofthefourtypicalscrewloadingwaysiscombinedwiththeexistinganddevelopingoftheball—screwtestapparatus．Explainstheprincipleoffourkindsofloadingwaysrespectivelyandanalyzestheforceofthenutandscrew．Anddoacomparativeanalysisofthefourloadingwaysaboutthestres

4、softhescrewsurface．Thispaperexpoundsthefourtypesofloadcharacteristicsandthesituationofthesimulatingactualworkingcondition．Keywords：ball-screw；loadingways；stressanalysis持性和性能可靠性。但是电子产品的可靠性试验和评图I丝杠轴向加载施力示意图估分析方法并不适用于机械产业，针对这一难题，1．1．2螺母受力分析国内相关的企业以及高校已研发出了多台针对滚珠丝采用图1所示加载方式，螺母1承受工作载

5、荷F杠副的性能试验台引，模拟滚珠丝杠副的实际工况，作用，螺母2只承受预紧力作用，称螺母1为工作研究其相关性能。由此，本文结合已有的试验装置，通螺母，螺母2为预紧螺母。过对滚珠丝杠副进行模拟加载，分析加载状态下丝杠(1)加载前，螺母1和螺母2均只受预紧力F作副的受力情况，为后续的试验打下基础。用，并产生轴向预紧弹性变形量。1四种加载方式下丝杠副受力分析(2)当给丝杠施加轴向工作载荷F之后，工作螺1．1丝杠轴载害言薯毒差霎1．1．1加载原理形量6[。该种加载方式的工作载荷施加在丝杠轴向，受力(3)该加载方式下，工作螺母1在轴向工作载荷F——和预紧力F作用下

6、总的变形量及总的轴向力分别为：收稿日期：基金项目：国家科技重大专项(2012ZX04002021)作者简介：徐益飞(199O一)，男，江苏如皋人，南京理工大学硕士研究生，研究方向为滚动功能部件试验技术、精密机电测控技术，(E—mail)justx—uyifei@163．corn；通讯作者：冯虎田(1965一)，男，辽宁锦州人，南京理工大学教授，博导，博士，研究方向为精密滚动功能部件设计与测控技术、机器人技术、可靠性技术，(E—mail)fenght@mailnjust．edu．ca。·32·组合机床与自动化加工技术第2期．珠与丝杠滚道表面的接触应力比螺

7、母2大，故工作一—定时间后螺母1与丝杠滚道表面间产生强于螺母2与+丝杠滚道表面间的磨损，直至产生功能性破坏。双螺盈简一母B对滚道的影响情况与双螺母A相反，故不再赘述。图7双螺母B受力示惹图(2)内力加载方式下对双螺母A而言，持续增大对双螺母A而言，加载前，螺母1和螺母2均只受载荷，直至螺母2预紧力完全消失，反向消除间隙再次预紧力作用，产生轴向预紧弹性变形量8，。与丝杠压紧之后，两副双螺母与丝杠滚道的接触情况(1)当给螺母2法兰施加如图6所示工作载荷F如图9所示。该状态下双螺母A两个螺母都与丝杠滚时，螺母1由于工作载荷F作用，增加弹性变形量6；道的同一表

8、面接触，当螺母往返重复运动时由于接触同时螺母2由于材料的弹性恢复作用相应地减少轴向应力作用，丝