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精密滚珠丝杠螺母副热平衡-温升特性仿真研究 预览
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作者 商鹏 高长建 +4 位作者 韩忠建 刘腾 高卫国 张建军 张大卫 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第7期725-732,共8页
滚珠丝杠单元热特性仿真建模是精密机床直线进给系统热平衡优化设计与热误差抑制方法的基础.目前的建模方法中,对于滚珠螺母副的相对运动环节多采取不同程度的简化措施,这是造成现有模型仿真精确性欠佳的关键原因.本文在充分考虑丝杠螺... 滚珠丝杠单元热特性仿真建模是精密机床直线进给系统热平衡优化设计与热误差抑制方法的基础.目前的建模方法中,对于滚珠螺母副的相对运动环节多采取不同程度的简化措施,这是造成现有模型仿真精确性欠佳的关键原因.本文在充分考虑丝杠螺母副相对移动效果的基础上,构建出一种精密滚珠丝杠单元瞬态热平衡-温升特性有限元仿真模型.首先,利用 APDL定义了滚珠螺母与丝杠的位移-时间关系,从而在瞬态仿真建模中实现了滚珠螺母-丝杠结构的往复线性相对运动效果;其次,综合考虑了滚珠螺母-丝杠摩擦生热、滚珠-螺母与滚珠-丝杠间接触热阻及中空循环液-丝杠螺母副的流-固耦合换热效应等因素,构建起精密滚珠丝杠螺母副的热平衡-温升特性仿真模型;基于该模型重点研究了精密滚珠丝杠单元在不同循环换热条件下循环冷却液换热功率与丝杠螺母副生热功率的平衡匹配特性,及其对滚珠丝杠螺母副温升特性的影响.最终,通过对比试验验证了该仿真建模方法的准确性.研究结果表明:循环冷却液换热量不仅来源于螺母副生热,也来源于丝杠其他结构;只有当循环液换热功率增大至螺母副生热功率的 1.5倍左右时,螺母副生热才可能被冷却液完全吸收,其温度值开始低于环境温度.该结论可以为滚珠丝杠单元的热平衡优化设计提供理论依据. 展开更多
关键词 滚珠丝杠 螺母 接触热阻 流-固耦合
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广州地铁车门螺母副典型故障原因分析及优化 预览
2
作者 曾柳 《机电工程技术》 2019年第6期274-277,共4页
从广州地铁各线路车辆车门系统螺母副的结构原理、材质、强度计算及装车使用等方面分析,探讨了广州地铁车辆车门螺母副的尼龙螺母断裂、扭簧断裂、螺母副撞块回转不到位、螺母副滚动销磨损丝杆4个典型故障情况。得出尼龙螺母断裂原因为... 从广州地铁各线路车辆车门系统螺母副的结构原理、材质、强度计算及装车使用等方面分析,探讨了广州地铁车辆车门螺母副的尼龙螺母断裂、扭簧断裂、螺母副撞块回转不到位、螺母副滚动销磨损丝杆4个典型故障情况。得出尼龙螺母断裂原因为尼龙螺母与丝杆在长期的开关门过程中存在异常受力,导致断裂故障,扭簧断裂原因为扭簧在工作过程中与扭簧侧面接触摩擦,螺母副撞块回转不到位原因为螺母副使用后与丝杆存在安装间隙,滚动销磨损丝杆原因为滚动销轴线与丝杆轴线不完全垂直,使得接触应力增大,且滚轮销硬度大于丝杆,导致丝杆被磨损;针对故障情况,对车门螺母副维保提出优化建议,以提高车辆运营安全及质量。 展开更多
关键词 车门系统 螺母 磨损 断裂 原因分析 优化
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双线丝杠和螺母副配合的加工 预览
3
作者 刘光平 《现代制造技术与装备》 2017年第1期126-126,128共2页
单位自制数控镗床在技术改造后的试用过程中,通过对前立柱双头丝杠和螺母的车削加工,保证自制数控镗床的加工性能和精度要求,从而达到了技术改造的效果。
关键词 丝杠 螺母 车削加工
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螺母副摩擦热对高速空心滚珠丝杠热特性影响分析 预览
4
作者 韩军 张玲聪 李明亚 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第12期221-225,229共6页
滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要功能部件,其热变形会降低伺服进给系统的定位精度,在机床高速化发展的过程中,滚珠丝杠热变形成为其发展的瓶颈。其中螺母副摩擦热是影响滚珠丝杠热变形的主要因素。采用通有冷却介质的空心滚珠丝... 滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要功能部件,其热变形会降低伺服进给系统的定位精度,在机床高速化发展的过程中,滚珠丝杠热变形成为其发展的瓶颈。其中螺母副摩擦热是影响滚珠丝杠热变形的主要因素。采用通有冷却介质的空心滚珠丝杠为解决此问题提供了一种方法。将通过计算得到的螺母副摩擦热加载到空心滚珠丝杠滚道内,分析空心滚珠滚珠丝杠温度受轴向载荷、转速、通入空心滚珠丝杠的冷却介质的种类、冷却介质流速以及空心滚珠丝杠内孔的大小的影响及内孔大小对空心滚珠丝杠变形的影响。通过分析,结果表明:轴向载荷和转速对空心滚珠丝杠温度影响较小;专业冷却油更适合用于空心滚珠丝杠的冷却,合理控制其温升和热变形;热变形和热一结构耦合的分析,给出了最佳内孔直径。为空心滚珠丝杠的设计及研究提供理论依据。 展开更多
关键词 空心滚珠丝杠 螺母 热特性 仿真分析
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滚珠丝杠螺母副的故障诊断与维修 预览 被引量:1
5
作者 孙鹏 《装备制造技术》 2012年第12期64-66,共3页
论述了滚珠丝杠在运行中出现定位精度下降,反向间隙过大,机械爬行,轴承磨损严重和噪音过大等故障产生的原因,并通过检测与修理滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙,轴承、丝杠螺母副的润滑不良,伺服电机的驱动问题解决了故障。
关键词 支撑轴承 螺母 伺服电机
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精密滚珠丝杠螺母副预紧的方法 预览 被引量:1
6
作者 初永坤 李益民 《机械工艺师》 CSCD 1996年第9期15-16,共2页
关键词 滚珠丝杠 螺母 预紧方法
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设计滚珠丝杠选用课件促进学生学习兴趣 预览
7
作者 张书涛 吴孜越 《科技创新导报》 2014年第8期243-243,共1页
数控机床广泛采用的滚逐丝杠螺母副是将机械传动的滑动摩擦替换为滚动摩擦,使传动效率高达85%~98%,是普通滑动丝杠的2~4倍,采用它是提高进给系统灵敏度、定位精度和防止爬行的有效措施之一,该文就制作的滚逐兰杠自动设计系统课件进... 数控机床广泛采用的滚逐丝杠螺母副是将机械传动的滑动摩擦替换为滚动摩擦,使传动效率高达85%~98%,是普通滑动丝杠的2~4倍,采用它是提高进给系统灵敏度、定位精度和防止爬行的有效措施之一,该文就制作的滚逐兰杠自动设计系统课件进行阐述,该课件对学生认识滚珠丝杠及合理使用提供了很好的认识手段,已获得了较好的反响. 展开更多
关键词 滚珠丝杠 循环方式 螺母 刚度校核
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天线俯仰传动系统螺母脱扣原因分析和对策
8
作者 钱建国 郝建刚 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第3期72-74,共3页
梯形丝杆螺母副具有自锁功能,常用于雷达天线系统的俯仰传动机构。文中从梯形丝杆螺纹表面粗糙度、丝杆加工工艺流程、摩擦副材料的选择、使用环境、维护保养等方面分析了某高机动雷达天线俯仰传动系统螺母脱扣故障的原因,并针对各种原... 梯形丝杆螺母副具有自锁功能,常用于雷达天线系统的俯仰传动机构。文中从梯形丝杆螺纹表面粗糙度、丝杆加工工艺流程、摩擦副材料的选择、使用环境、维护保养等方面分析了某高机动雷达天线俯仰传动系统螺母脱扣故障的原因,并针对各种原因提出了相应的对策,尤其是梯形丝杆螺母副应增加安全保护装置。 展开更多
关键词 梯形丝杆螺母 螺母脱扣 安全螺母
基于升降横移式立体车库的结构研究 预览
9
作者 刘雪梅 高俊 +2 位作者 张春 洪雪芬 郑鹏 《科技风》 2019年第20期19-20,共2页
目前为解决停车难的问题,立体车库逐渐出现于人们的生活中,其研究与实现正在快速发展,为了追求安全性和实用性更高的立体车库,对立体车库的研究已经成为热点。本文对升降横移式立体车库的基本构造进行了介绍,并通过实物模型阐述了升降... 目前为解决停车难的问题,立体车库逐渐出现于人们的生活中,其研究与实现正在快速发展,为了追求安全性和实用性更高的立体车库,对立体车库的研究已经成为热点。本文对升降横移式立体车库的基本构造进行了介绍,并通过实物模型阐述了升降横移式立体车库的结构。首先,对立体车库的基本构造进行了剖析,然后通过机械结构实现了车辆的停、取过程,最后通过立体车库的研究与发展做了总结并对未来进行了展望。 展开更多
关键词 立体车库 滚珠丝杆螺母 升降横移式
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汽车纵梁辊压柔性成形辊子驱动与调整方式探讨 预览
10
作者 赵升吨 蒋红 +2 位作者 葛灵娇 李宇 李靖祥 《锻压装备与制造技术》 2018年第1期5-10,共6页
通过对汽车纵梁传统成形工艺与辊压柔性成形工艺的对比,指出辊压柔性成形将成为汽车纵梁成形工艺的发展趋势;对辊压工艺进行简介,并对汽车纵梁辊压柔性成形线上下辊子的驱动方式、安装调整及更换纵梁生产规格时辊子的调整方式进行详... 通过对汽车纵梁传统成形工艺与辊压柔性成形工艺的对比,指出辊压柔性成形将成为汽车纵梁成形工艺的发展趋势;对辊压工艺进行简介,并对汽车纵梁辊压柔性成形线上下辊子的驱动方式、安装调整及更换纵梁生产规格时辊子的调整方式进行详细探讨,指出辊子的驱动、调整方式是纵梁辊压柔性成形生产线的关键技术,影响成形质量和生产效率,必须要对辊子的驱动、调整方式进行深入研究。 展开更多
关键词 电机 齿轮箱 蜗轮蜗杆减速机 万向联轴器 丝杠螺母
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滚珠丝杠螺母副动态特性参数辨识与试验研究 预览
11
作者 董香龙 郑雷 +1 位作者 程寓 袁军堂 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第10期57-61,共5页
为了研究滚珠丝杠螺母副的动态特性,提出了滚珠丝杠螺母副结合面的单自由度动力学模型,搭建了动态特性参数辨识的测试系统,分析了不同轴向载荷和工作台位置对动刚度和阻尼的影响。试验结果表明:随着轴向载荷的增大,丝杠螺母副的轴向动... 为了研究滚珠丝杠螺母副的动态特性,提出了滚珠丝杠螺母副结合面的单自由度动力学模型,搭建了动态特性参数辨识的测试系统,分析了不同轴向载荷和工作台位置对动刚度和阻尼的影响。试验结果表明:随着轴向载荷的增大,丝杠螺母副的轴向动刚度也增大,轴向阻尼先减小后增大;在工作台从丝杠的一端移动到另一端的过程中,轴向动刚度呈现先增后减的变化趋势,轴向阻尼则呈现先减小后增大再减小再增大的变化趋势。数据分析还表明轴向载荷对动刚度和阻尼的影响明显强于工作台位置对其的影响。 展开更多
关键词 滚珠丝杠螺母 结合面 动态特性参数
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数控机床滚珠丝杠螺母副常见故障分析 预览
12
作者 高永祥 《金属加工:冷加工》 2018年第8期76-77,共2页
本文介绍了滚珠丝杠螺母副的结构与原理,并对其常见故障进行了诊断与分析,总结出的典型维修实例为以后解决类似故障提供参考。
关键词 滚珠丝杠螺母 常见故障分析 数控机床
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新型200kN双电机螺旋副直驱式回转头压力机运动学和动力学研究 预览 被引量:2
13
作者 贾先 赵升吨 +1 位作者 范淑琴 谭栓斌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期1205-1211,共7页
提出新型200 kN双电机螺旋副直驱式回转头压力机的设计方案,基于两个独立的开关磁通交流伺服电机来直接驱动两个螺母独立运动。分析了该新型压力机工作时的运动学和动力学特性,并论述了其换模工况与冲压工况的工作内涵与设计要点。最... 提出新型200 kN双电机螺旋副直驱式回转头压力机的设计方案,基于两个独立的开关磁通交流伺服电机来直接驱动两个螺母独立运动。分析了该新型压力机工作时的运动学和动力学特性,并论述了其换模工况与冲压工况的工作内涵与设计要点。最后,建立了该新型压力机主传动系统在完成刻印与冲压两种工艺需求时的动力学和运动学分析模型,以及针对公称压力200 kN的回转头压力机两个开关磁通电机的额定转速与额定转矩的设计计算,并运用MATLAB软件进行仿真模拟,对设计结果进行了工程验证。 展开更多
关键词 回转头压力机 交流伺服 开关磁通永磁同步电机 丝杠螺母 运动学分析
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滚珠丝杠-螺母副结合部轴向动态特性参数测试与分析 预览 被引量:1
14
作者 黄俊 汪振华 +1 位作者 袁军堂 边伟 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期1149-1155,共7页
为了获得滚珠丝杠-螺母副结合面轴向动态特性参数,建立了滚珠丝杠-螺母副滚动结合面轴向动力学参数识别模型并研发了测试平台,分析了不同丝杠结构尺寸参数对丝杠轴向动态刚度的影响规律。实验结果表明,丝杠直径、导程、螺旋升角、工作... 为了获得滚珠丝杠-螺母副结合面轴向动态特性参数,建立了滚珠丝杠-螺母副滚动结合面轴向动力学参数识别模型并研发了测试平台,分析了不同丝杠结构尺寸参数对丝杠轴向动态刚度的影响规律。实验结果表明,丝杠直径、导程、螺旋升角、工作圈数的增大均可提高其轴向动态刚度,而丝杠装配过程中的预拉伸所产生的轴向应变量会减小丝杠结合面轴向动态刚度。最后建立了滚珠丝杠-螺母副结合面轴向动态刚度神经网络预测模型,预测结果表明计算刚度与实测值相差不超过8%。 展开更多
关键词 滚珠丝杠-螺母 结合部 动态刚度 阻尼
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广佛线列车车门螺母副撞块异常磨耗的分析及处理
15
作者 梁春风 丰茂圣 +1 位作者 周汉邦 黄小龙 《轨道交通装备与技术》 2017年第4期27-30,共4页
广佛线地铁列车车门的螺母副撞块发生多起异常磨耗,极易导致S1行程开关越过螺母副撞块使车门不能打开或关闭,为此设计了新型螺母副撞块,有效解决了问题.
关键词 地铁列车 车门 螺母撞块 异常磨耗 故障分析
基于ANSYS的滚珠丝杠螺母副的动力学分析 预览
16
作者 刘琼 党秋会 杨亮 《智能制造》 2016年第7期38-41,共4页
滚珠丝杠螺母副是数控机床中将旋转运动转化为直线运动的常用传动机构,利用ANSYSWorkbench软件对其进行动力学仿真,对滚珠丝杠螺母副的实际应用有很好的参考价值,并能对使用滚珠丝杠螺母副的数控机床样机试制提供可靠的依据.首先利用三... 滚珠丝杠螺母副是数控机床中将旋转运动转化为直线运动的常用传动机构,利用ANSYSWorkbench软件对其进行动力学仿真,对滚珠丝杠螺母副的实际应用有很好的参考价值,并能对使用滚珠丝杠螺母副的数控机床样机试制提供可靠的依据.首先利用三维软件SolidEdge建立三维模型,导入有限元分析软件ANSYSWorkbench前处理,定义约束和施加载荷,然后对其进行模态分析,依据前6阶固有频率,分析各频率下的振型,对避免发生共振提出依据;而后对其进行了谐响应分析,分析正弦函数对滚珠丝杠螺母副的影响程度.结果表明,利用动力学分析中的模态和谐响应分析对滚珠丝杆螺母副的机械动态特性进行仿真分析,对滚珠丝杠螺母副在数控机床中的实际应用的好坏,有很好的参考价值和理论依据. 展开更多
关键词 滚珠丝杠螺母 动力学分析 ANSYS Workbench软件 SOLIDEDGE 有限元分析软件 滚珠丝杆螺母 谐响应分析
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螺旋升降机丝杠螺母副自激振动分析 预览
17
作者 李梅 杨平 +1 位作者 何波 赵春娟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第4期56-58,共3页
利用Gallina二自由度模型对螺旋升降机在下降过程中发出的异响声和振动进行研究。指出由于螺旋升降机的惯性矩阵是非对称矩阵,所以垂向平动和绕铅垂轴转动存在非对称的耦合现象。同时,研究表明惯性矩阵的非对称性是造成系统自激振动的... 利用Gallina二自由度模型对螺旋升降机在下降过程中发出的异响声和振动进行研究。指出由于螺旋升降机的惯性矩阵是非对称矩阵,所以垂向平动和绕铅垂轴转动存在非对称的耦合现象。同时,研究表明惯性矩阵的非对称性是造成系统自激振动的主要原因,并得出了螺旋升降机动力学稳定性的判定依据。结合某螺旋升降机的参数,利用Math CAD分别得到了摩擦系数、丝杠中径和轴向载荷对系统稳定性影响的曲线,并提出了避免螺旋升降机自激振动的措施。 展开更多
关键词 螺旋升降机 丝杠螺母 自激振动
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带翻转功能的教学解剖台 预览
18
作者 吴秋远 杨强 王党利 《机械工程师》 2015年第10期197-199,共3页
针对传统教学解剖台无法自动翻转人体标本,手工翻转时操作困难的设计,利用单片机控制升降步进电机带动丝杠螺母副机构实现解剖台台面升降;翻转步进电机带动摇杆滑块机构实现解剖标本翻转。使用Solid W orks软件进行运动仿真分析及实际... 针对传统教学解剖台无法自动翻转人体标本,手工翻转时操作困难的设计,利用单片机控制升降步进电机带动丝杠螺母副机构实现解剖台台面升降;翻转步进电机带动摇杆滑块机构实现解剖标本翻转。使用Solid W orks软件进行运动仿真分析及实际调试制作,结果表明,该方案能精确地实现运动控制并达到设计要求。 展开更多
关键词 人体解剖台 摇杆滑块机构 丝杠螺母 A T89S52单片机 步进电机
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广州地铁B3型车客室门螺母副铰链翻转研究 预览
19
作者 王文林 朱智威 《机电信息》 2015年第21期43-45,共3页
由于广州地铁B3型车部分客室车门参数设计与安装尺寸匹配不良,车门不能按照原有的设计状态正常工作,正线运营中多次出现了车门螺母副铰链翻转、车门无法正常开关的故障。现根据车辆实际情况,在不影响车辆现有结构、不影响车门正常功能... 由于广州地铁B3型车部分客室车门参数设计与安装尺寸匹配不良,车门不能按照原有的设计状态正常工作,正线运营中多次出现了车门螺母副铰链翻转、车门无法正常开关的故障。现根据车辆实际情况,在不影响车辆现有结构、不影响车门正常功能、容易操作的基础上进行综合考虑,探索出一种有效的解决螺母副铰链翻转问题的方案——增加7字形挡板。 展开更多
关键词 B3型车 螺母铰链 翻转 7字形挡板
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高速立式加工中心滚珠丝杠螺母副动态特性分析 预览 被引量:3
20
作者 桂翔 汪永明 《机械设计与制造工程》 2015年第4期31-34,共4页
为了研究高速立式加工中心的动态特性,对其进给系统进行模态分析和谐响应分析十分必要。根据高速立式加工中心的设计要求,基于Solid Works软件建立滚珠丝杠螺母副的三维模型并进行相应的简化处理,采用Hypermesh软件进行网格划分,并导入A... 为了研究高速立式加工中心的动态特性,对其进给系统进行模态分析和谐响应分析十分必要。根据高速立式加工中心的设计要求,基于Solid Works软件建立滚珠丝杠螺母副的三维模型并进行相应的简化处理,采用Hypermesh软件进行网格划分,并导入ANSYS软件中建立相应的有限元分析模型。针对滚珠丝杠螺母副的不同支撑方式和螺母所处丝杠位置,对其固有振动特性进行了模态分析,结果表明,两端固定支撑方式比其他支撑方式有更大的刚度。对滚珠丝杠进行了正弦载荷激励下的谐响应分析,找出了丝杠谐响应振幅最大时的频率,指出在实际工作状况中应尽量避免此频率下的动载荷。 展开更多
关键词 高速立式加工中心 滚珠丝杠螺母 有限元模型 模态分析 谐响应分析
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