基于蒙特卡洛方法的滚珠丝杠副运动可靠性分析

对滚珠丝杠副的可靠性分析有利于提高机床的传动精度.用赫兹空间接触理论对滚珠丝杠副的接触变形进行分析,得到了滚珠丝杠副的接触变形量函数.在无法预先确定变形量函数分布类型的条件下,用蒙特卡洛数字仿真方法,实现了滚珠丝杠副运动可靠性分析.用MATLAB生成随机数,并对各参数进行随机抽样,得到滚珠丝杠副的运动误差和运动可靠度值,并得到丝杠各加工尺寸参数精度等级与可靠度的关系曲线.对加工工艺与尺寸误差等因素对滚珠丝杠副运动可靠性的影响作出评价.     

滚珠丝杠副动态测量仪中测量台系统的运动学统计

本语言在剖析传统的滚球线杠副测量方法不足的基础上，提出了将测量台驱动运动、测量运动和螺母支承相分离以满足运动学设计要求的仪器方案，经实际应用证实了这种方案的提高检测精度和测量重复性的有效性，解决了１级精度（ＪＢ３１６２．２－９１）长滚珠丝框副的检测难题。     

滚珠丝杠及其副的导程误差的动态测量

为了保证滚珠丝杠副零件和总成的精度,建立完整的质量保证体系,建议发展和研制滚珠丝杠副总成性能检测仪器。 本文在分析了国内外先进的滚珠丝杠副测量仪的近期进展及技术特性的基础上,提出了滚珠丝杠副测量仪发展的技术方向。     

数控机床滚珠丝杠螺母传动副间隙的测量与调整

滚珠丝杠螺母传动副在数控机床上的运用十分普遍,主要用于机床主轴的传动,将来自电机的旋转运动转化为执行部件的直线运动。为了提高进给运动的位移精度,减少传动误差,除了要保证各个传动部件的制造精度、装配精度,还要在数控机床的传动系统中采用各种间隙消除机构,采用合理的预紧措施来消除传动间隙。本文主要介绍滚珠丝杠螺母传动副间隙的测量与调整。间隙的测量采用三点测量法,间隙的消除采用双螺母式滚珠丝杠间隙调整机构,对于间隙的测量方法、调整方法,都极尽从理论上分析他们的原理和特点。     

精密丝杠副中滚珠冲击及其影响因素研究

以预紧力引起的弹性变形和丝杠运动时滚珠的动能推导滚珠碰撞能量公式,提出以滚珠能量进行丝杠滚珠的冲击分析,研究了滚珠丝杠副滚珠冲击参数及影响因素．实验测试表明：丝杠低速时,滚珠的弹性势能对冲击响应起主要作用,滚珠的加速度冲击响应与丝杠转速成相反趋势,预紧力的大小对丝杠的冲击响应有较大影响．     

滚珠丝杠付的微分几何问题

本文引用文[1]的基本内容和文[2]表叙的矩阵方法,导出了:(1)滚珠丝杠表面及其等距曲面的参数方程;(2)滚珠丝杠表面的法线方程和主曲率的计算公式。这些是研究滚珠丝杠付的运动学、效率、强度、刚度和加工、测量、精度分析的几何基础,也是设计内循环滚珠丝杠付返珠器的基础     

滚珠丝杠导程误差频谱分析中的几个问题

滚珠丝杠(副)导程误差是评价滚珠丝杠精度的重要参数之一。对于导程误差值,可用JB3162。1,2,3—82和ISO179E(草案)标准进行测量、评定及验收。而对导程误差进行频谱分析是为分析产生导程误差的误差源,为提高滚珠丝杠的加工精度和使用精度提供参考。 有关滚珠丝杠导程误差频谱分析的实例,已分别在文献[1]、[2]中作过介绍,本文将在它们的基础上,进一步讨论滚珠丝杠导程误差频谱分析的几个问题。 一、频谱与加工误差的关系 滚珠丝杠的导程误差主要由局部性误差、周期性误差和渐进性(累积性)误差三部分构成。若把它们写成导程l的函数y(l)的话,则     

基于结合部刚度特性的滚珠丝杠副动态性能研究

本文以某型号滚珠丝杠副为研究对象,通过合理简化模型,在充分考虑结合部对动态性能的影响情况下,准确地建立了滚珠丝杠副有限元模型,对滚珠丝杠副进行了模态分析,并研究了结合部刚度变化及螺母在丝杠上的位置对滚珠丝杠副固有频率的影响。结果表明:滚珠丝杠副的第一阶临界转速高于其最高转速,在其工作转速内不会发生共振;结合部采用弹性处理时更接近滚珠丝杠副的实际情况;随着螺母在丝杠上的往复运动,滚珠丝杠副的各阶固有频率呈现出不同的变化趋势;轴承结合部的刚度变化对滚珠丝杠副的固有频率有着重要的影响,在低刚度区域表现的非常明显;丝杠螺母结合部的刚度变化对固有频率也产生影响,但影响并不显著。     

基于流形距离的滚珠丝杠副性能评估

滚珠丝杠副的正常运行对于保持数控机床稳定性和加工性能具有重要意义。因此,滚珠丝杠副的性能衰退过程评估在健康管理工作中显得尤为必要。考虑到滚珠丝杠副运动的往复性,振动信号的非平稳性和非线性,常规特征提取方法难以直接提取其准确特征。研究了利用数据分段,模糊熵、典型时域特征流形距离进行滚珠丝杠副健康评估的方法。首先,针对原始振动信号进行数据分段处理,区分出滚珠丝杠副滑块正反向运行数据。其次,对分段后同一方向数据提取原始信号的模糊熵和典型时域特征进行多特征融合,构建特征空间。然后,将提取特征归一化计算正常数据与样本数据的流形距离。最后,将流形距离转换成置信值,从而得到滚珠丝杠副的健康程度。试验结果表明,所采用评估方法能够有效评估滚珠丝杠副的性能,为其视情维修提供依据。     

普通车床数控化改造中滚珠丝杠副的支承设计

论述了普通车床数控化改造中滚珠丝杠副的支承设计及预拉伸对进给系统传动精度和定位精度的影响，结合具体改装的ＣＷ６１６３车床实例，提出了采用双推”支承形式与丝杠的预拉伸相配合，可同时提高传动精度和定位精度，并获得较高的轴向刚度．     

Influence of velocity on the transmission precision of the ball screw mechanism

Ball screw mechanism(BSM) is an important force-motion transfer device which is used in high-precision machine tools such as the computer numerical control. Performance parameters such as contact angle, helix angle, and the pitch radius of the screw can greatly affect the transmission precision, and the transmission precision of the BSM are not yet well resolved. In this study, ball contact point motion model is derived to assess the influence of contact angle, helix angle, and the pitch radius of the screw on transmission precision under uniform motion of the BSM. For the purpose of verifying the kinematic characteristics of the contact points between the balls and raceways under a state of uniform motion, a kinematic model is developed and values are computed for a set of boundary conditions. Comparing the simulated data to measured data, the laws of motion for the ball contact points developed in this study are confirmed. Moreover, the effect of the screw velocity on contact angle, helix angle and the pitch radius of the screw directly affects the velocity of the nut. Under the accelerated and uniform motion state of the screw, larger angular velocity of the screw results in an increase in the displacement deviation of the nut, and these parameters of the nut are considered to improve the transmission precision of the BSM. The verification of the research results provides a new research method for the study of the precision retention of ball screw mechanism.     

空间对接机构结构锁动力学分析

通过对周边式空间对接机构结构锁的各种方案的分析比较,确定了效率高的滚珠丝杆传动机构作为结构锁的执行机构;对该执行机构建立了相应的动力学模型,运用SIMULINK对模型进行了求解和分析,得到其动力学特性,研究结果表明,提出的设计方案是可行的。     

液体粘滞系数测量原理分析及仪器研制

介绍了1种基于斯托克斯法测量原理设计的新型液体粘滞系数测量仪。仪器采用激光光电计时装置,提高了计时的准确性,计时结果自动存入单片机,断电存储数据不丢失。设计了小球沿轴线投放装置和小球吸拾器及引导装置,实现了同一直径的小球只需1粒就可多次重复测量,避免了油筒内小球堆积的现象。     

Self-organized evolution of mechanism kinetic scheme based on axiomatic design

The self-organized evolution technology of the mechanism kinetic scheme based on axiomatic design is presented.This technology tries to express the constraints between kinetic mechanisms briefly in a semantic form which is more familiar to the designers.Though the mapping process between the kinetic chain unit and the unit instance,the evolution from abstract unit to concrete engineering instance is achieved.The subdivision of unit coupling semantics is studied.and the evolution of semantics is finished.Also.the semantic constraints evolution of unit coupling semantics is described.The product structure models with function and assembly meanings are constructed based on the kinematic chain unit and unit coupling.It provides a basis to realize the inheritance and transfer of constraint information from conceptual design to design for assembly(DFA).As the engineering practice result shows,the method Can help the engineers express their design intension more clearly and naturally in a high semantic level.And the automation,recursion and visualization of the mechanism kinetic scheme design are realized.     

Error Analysis of Robotic Assembly System Based on Screw Theory

Assembly errors have great Influence on assembly quality in robotic assembly systems. Error analysis is directed to the propagations and accumula-tions of various errors and their effect on assembly success. Using the screw coordinates, assembly errors are represented as "error twist", the extremely compact expression. According to the law of screw composition, relative position and orientation errors of mating parts are computed and the necessary condition of assembly success is concluded. A new simple method for measuring assembly errors is also proposed based on the transformation law of a screw. Because of the compact representation of error, the model presented for error analysis can be applied to various part-mating types and especially useful for error analysis of complexity assembly.     

滚珠丝杠传动的优化设计

用优化设计方法进行滚珠丝杠传动的设计，对设计的目标函数及约束条件进行了分析讨论。针对新设计及选用标准产品两种情况，提出了为达到最高传动效率的优化设计方法及计算程序框图，结果表明，该方法及计算程序不仅改变了过去设计只靠结构分析方法，而且可提高设计质量，缩短设计周期。     

设计滚珠丝杠选用课件促进学生学习兴趣

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.     

精密钢球环槽等速传动机构运动精度及可靠性分析

在分析精密钢球环槽等速传动机构结构基础上,利用其等效机构和误差分析理论,研究了钢球环槽等速传动机构结构参数对其机构传动精度的影响规律,应用机构可靠性理论,建立了钢球环槽等速传动机构的运动精度可靠性模型,并研究分析了机构的运动精度可靠性,研究结果为精密钢球行星传动的设计和应用提供了理论依据.     

深沟球轴承自动合套机设计

针对深沟球轴承质量要求高，生产量大，应用面广，国际市场竞争力差等问题，就国内外普遍关注的深沟球轴承自动装配线重要组成部分——自动合套机的设计原理、结构及组成进行了研究和探讨。结合实际生产情况，给出了自动合套机的控制系统及合套装置的技术方案和设计参数。