双圆弧滚珠丝杠的滚道截型误差对摩擦力矩影响分析

针对摩擦力矩过大造成滚珠丝杠副运行过程中柔顺性降低和温升的问题,从其产生机理出发,建立具有滚道截型对称性误差和滚道半径误差的滚珠丝杠三维模型,利用赫兹接触理论基于Adams软件仿真分析了不同滚道截型误差对摩擦力矩的影响。与实测结果相比,滚道半径误差仿真模型产生的摩擦力矩均值与实测均值相对误差在11.41%以内,验证了仿真模型的有效性。通过仿真和试验表明,改变滚道半径能控制摩擦力矩的均值;控制滚道截型对称性误差能降低摩擦力矩波动范围。该结果可为降低滚珠丝杠副摩擦力矩、提高柔顺性提供理论参考。

混合陶瓷滚珠花键副的研究与设计

为适应数控制造装备发展需求,提出用陶瓷珠替代金属珠并做相应的结构及尺度改变,研发一种新型滚珠花键副——混合陶瓷滚珠花键副,用以提升滚珠花键副的接触、摩擦、抗振、定位、高温响应等特性。在新材料匹配以及滚珠尺寸缩小的新接触条件下,为进一步改善滚珠与滚道的接触状态,以二次曲线替代圆弧作为新滚道的截型。研究结果表明,新型混合陶瓷滚珠花键副相比于传统的金属滚珠花键副,具有较好的接触特性、摩擦性、抗振性以及高温高速下的工作稳定性,适用于先进数控机床等精密应用场合,为数控机床直线运动部件的性能优化提供了一定参考。

滚珠丝杠副性能的多体动力学仿真与分析

文章从多体动力学的理论入手,介绍了ADAMS的接触理论,应用ADAMS建立了滚珠丝杠副的仿真模型;利用对比实验针对滚珠丝杠副的滚珠滚道截型的形状进行了仿真实验,分析了滚道截面形状对滚珠丝杠副动力学性能的影响,提高了滚珠丝杠副运转的平稳性。