直線滾動導軌的靜剛度建模研究與動力學特性分析.pdf

1、相對于傳統(tǒng)的直線滑動導軌，直線滾動導軌具有很多滑動導軌所不具備的優(yōu)點。因此，近年來，直線滾動導軌廣泛的應用于高精度的定位系統(tǒng)，例如CNC機床、測量系統(tǒng)與運輸系統(tǒng)等。伴隨著對高精度機床的日益增長的需求，為了獲得高速度和高精度的定位系統(tǒng)，在機床的設計階段，了解直線滾動導軌的靜態(tài)、動態(tài)特性就顯得尤為重要。
　　研究表明，直線滾動導軌結合面產生的剛度和阻尼對機床的動態(tài)性能有顯著的影響。然而機床動力學建模過程中導軌結合面的處理，一直是影響機

2、床動態(tài)設計和仿真精度的關鍵。本文以日本THK公司生產的徑向型直線滾動導軌為研究對象，在有限元靜力分析的基礎上提出了直線滾動導軌可動結合部的靜剛度解析計算公式，并通過理論計算、有限元分析與試驗相結合的方法研究了導軌可動結合面與螺栓固定結合面對直線滾動導軌動態(tài)性能的影響。
　　本文的主要研究內容如下:
　　(1)本文總結和歸納了機床導軌結合面動力學建模的研究方法和研究現狀，提出了理論研究、動態(tài)試驗和有限元分析相結合的結合面研究方

3、法。同時也對國內外螺栓結合面的有限元建模方法進行了歸納和總結，對其中幾種較為典型的建模方式進行了仿真與對比，并根據相關理論得到與本文所研究導軌相關的螺栓結合面參數。
　　(2)對THK公司生產的徑向型直線滾動導軌副進行了靜力接觸分析，并根據文中提出的直線滾動導軌的靜剛度解析計算公式，得到了直線滾動導軌結合面的法向靜剛度值和切向靜剛度值。
　　(3)建立了直線滾動導軌副的動力學理論模型和有限元模型;通過對直線滾動導軌振動模型的