直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的靜剛度建模研究與動(dòng)力學(xué)特性分析.pdf

1、相對(duì)于傳統(tǒng)的直線滑動(dòng)導(dǎo)軌，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌具有很多滑動(dòng)導(dǎo)軌所不具備的優(yōu)點(diǎn)。因此，近年來(lái)，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌廣泛的應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)，例如CNC機(jī)床、測(cè)量系統(tǒng)與運(yùn)輸系統(tǒng)等。伴隨著對(duì)高精度機(jī)床的日益增長(zhǎng)的需求，為了獲得高速度和高精度的定位系統(tǒng)，在機(jī)床的設(shè)計(jì)階段，了解直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性就顯得尤為重要。
　　研究表明，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合面產(chǎn)生的剛度和阻尼對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能有顯著的影響。然而機(jī)床動(dòng)力學(xué)建模過(guò)程中導(dǎo)軌結(jié)合面的處理，一直是影響機(jī)

2、床動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和仿真精度的關(guān)鍵。本文以日本THK公司生產(chǎn)的徑向型直線滾動(dòng)導(dǎo)軌為研究對(duì)象，在有限元靜力分析的基礎(chǔ)上提出了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌可動(dòng)結(jié)合部的靜剛度解析計(jì)算公式，并通過(guò)理論計(jì)算、有限元分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了導(dǎo)軌可動(dòng)結(jié)合面與螺栓固定結(jié)合面對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌動(dòng)態(tài)性能的影響。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)本文總結(jié)和歸納了機(jī)床導(dǎo)軌結(jié)合面動(dòng)力學(xué)建模的研究方法和研究現(xiàn)狀，提出了理論研究、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和有限元分析相結(jié)合的結(jié)合面研究方

3、法。同時(shí)也對(duì)國(guó)內(nèi)外螺栓結(jié)合面的有限元建模方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)，對(duì)其中幾種較為典型的建模方式進(jìn)行了仿真與對(duì)比，并根據(jù)相關(guān)理論得到與本文所研究導(dǎo)軌相關(guān)的螺栓結(jié)合面參數(shù)。
　　(2)對(duì)THK公司生產(chǎn)的徑向型直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副進(jìn)行了靜力接觸分析，并根據(jù)文中提出的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的靜剛度解析計(jì)算公式，得到了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合面的法向靜剛度值和切向靜剛度值。
　　(3)建立了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的動(dòng)力學(xué)理論模型和有限元模型;通過(guò)對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌振動(dòng)模型的