广告招募

当前位置:亚洲制造网 > 技术中心 > 所有分类

滚珠丝杠强度、刚度的校核

2025年08月05日 14:44:17      来源:东莞市宇匠数控设备有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:15

分享:

 4.4滚珠丝杠强度、刚度的校核

 

 
1、滚珠丝杠强度的校核,实心滚珠丝杠
 
  空心滚珠丝杠

式中,^为丝杠的应力,'为丝杠的进给力,io^, 4为截面面积,[CT]为丝杠 的许用应力,113MPa,故无论空心/实心滚珠丝杠,其强度均远小于许用强度。


2、由于丝杠在切削时受到很大的横向进给力,如果采用空心滚珠丝杠,其轴向 变形量可能很大;如果远远的大于采用空心滚珠丝杠补偿的热变形量,则开孔的大小 不能满足轴向刚度要求。实心丝杠、空心滚珠丝杠的拉伸变形量分别为

与实心滚珠丝杠的热变形量(0.6mm5.3mm)相比,其变形量可以忽略不计。 从空心丝杠的角度看,空心丝杠补偿后的热变形量在0.06左右,而进给力引起的变 形量在0.04左右,说明如果继续进一步提高丝杠的定位精度,拉伸变形量也是一个 不可忽视的问题,需要同热变形综合考虑。

3、考虑到空心丝杠可能影响到扭转刚度,故需要校核扭转刚度 实心丝杠的扭转角

由此可见,空心丝杠的扭转角相比于实心滚珠丝杠的扭转角变化不大,空心丝杠 对扭转刚度的影响不大,可以忽略。

从上面的校核可知,空性丝杠在强度、刚度等方面与实心滚珠丝杠很接近,这主 要是因为开孔在丝杠的中心处,对扭转刚度的影响不大;而对于强度由于开孔的面积 很小,故对滚珠丝杠的强度的影响也很小。

然而在滚珠的转速加快时,反复的冲击力会使滚珠丝杠的滚珠循环系统结构减弱, 往往造成循环系统中导珠器因冲击疲劳而容易断裂。


4.5本章小结

首先根据伺服系统的受力分析,分别建立了实心/空心滚珠丝杠伺服进给系统的 数学模型。空心滚珠丝杠开孔对伺服系统性能的影响有别于实心滚珠丝杠,故在此做 了对比研究。由于伺服进给系统作为一个机电一体化系统,系统的稳定性是前提。本 章不仅用开环伯德图判断了系统的稳定性,同时通过Routh判据,证明了系统是稳定 的。

快速性是滚珠丝杠伺服进给系统的重要指标。本章分析了空心滚珠丝杠系统的快 速性较快些,并仿真验证了空心滚珠丝杠的快速性稍快于实心滚珠丝杠的快速性。

在本章的最后部分校核了系统的强度和刚度,满足滚珠丝杠的要求。

 

 

本文采摘自“空心滚珠丝杠在数控机床伺服进给系统中的应用研究”,因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示,有需要者可以在网络中查找相关文章!本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考,转载请注明!

版权与免责声明:
1.凡本网注明"来源:亚洲制造网"的所有作品,版权均属于亚洲制造网,转载请必须注明亚洲制造网。违反者本网将追究相关法律责任。
2.企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。
3.本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。 4.如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系。