基于滚珠丝杠副滚道磨损的摩擦力矩计算与试验

为了反映滚珠丝杠副滚道磨损情况,综合考虑接触角、螺旋升角以及滚道磨损量对摩擦力矩的影响,基于滚珠与滚道之间的变形量,通过计算磨损量,建立新的摩擦力矩计算公式,并在滚珠丝杠副摩擦力矩试验台上对4010型和4016型双螺母滚珠丝杠副开展摩擦力矩试验。结果表明:摩擦力矩试验值与计算值之间的相对误差小于4.976%,验证了该研究摩擦力矩计算公式的准确性,并且随着运转时间增加,滚动体承载会越来越均匀,试验值与计算值相对误差越来越小,摩擦力矩计算公式的精确性逐步提高,进一步验证计算公式的实用性。

不同负载工况下双螺母滚珠丝杠副动态传动效率的试验研究

工程上一般采用斜面模型计算滚珠丝杠副传动效率,无法体现负载对传动效率的影响,且缺乏试验验证,因此有必要研究不同载荷下滚珠丝杠副的传动效率。从丝杠的受力分析入手,考虑接触变形,融合结构参数与实际工况,提出了传动效率计算模型。为验证传动效率计算模型的有效性,研制了丝杠副传动效率试验台,并对4010型双螺母滚珠丝杠副开展了传动效率试验。结果表明:传动效率模型计算值与试验台试验值均随着负载的增加而提高,最终趋于稳定,传动效率计算模型能够更准确的计算丝杠副在不同负载下的效率值,与目前使用的工程选型计算公式相比,更具科学性。实际工程选型设计时,可根据负载工况,使用传动效率计算模型进行效率的有效估算。