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滚动直线导轨副静刚度研究现状概况

时间:2019-03-05 21:39来源:毕业论文
滚动直线导轨副静刚度理论研究目前理论分析中可分为两种方法,第一种是根据导轨副结构特性和承载特点,基于力学及赫兹接触理论,通过复杂的公式推导得出导轨副在承受垂直载荷

滚动直线导轨副静刚度理论研究目前理论分析中可分为两种方法,第一种是根据导轨副结构特性和承载特点,基于力学及赫兹接触理论,通过复杂的公式推导得出导轨副在承受垂直载荷时滚珠接触区的变形以及导轨滑块的相对位移[13]。此种方法计算量大,公式繁琐,并且做了较多的假设及简化,如忽略了滑块和导轨的弹性变形,滚珠的变形过程等,故其结果的准确性无法保证,且公式的使用范围较窄,一般只适用于少量的导轨型号。33617
    第二种方法是利用有限元法,通过现有的大型有限元分析软件对导轨副进行仿真计算。利用有限元软件研究滚动直线导轨副静刚度的方法都有很多优点,但同样存在不可忽视的缺点。
优点是将有限元方法引入到滚动直线导轨的研究中,可以在产品的设计初期阶段经过分析计算,发现潜在的问题,从而采用优化设计方案,缩短产品设计周期;同时还可以模拟试验方案,为理论分析提供论证,减少试验次数,从而降低产品的研发成本。不足:一是建模完成后,并没有用任何行之有效的方法证明其模型的可靠性,相应的其后续的对影响因素的讨论便也缺乏说服力;其次导轨副静刚度有四种情况:垂直载荷、俯仰力矩、偏摆力矩、倾斜力矩,并没有对后三种负载下的静刚度进行研究,还有仿真模型建立的准确程度会对结果产生影响,一是为简化模型,不能严格按照实际物体建模,很多因素忽略,从而导致结果的准确性,网格划分比较细时,又会影响初始接触时的状态,造成方程难以收敛,其准确度和可靠性比试验验证差一些。论文网

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2  滚动直线导轨副静刚度试验研究
通过滚动直线导轨副进行静刚度试验,可以对检验滚动直线导轨副的静刚度理论分析的正确程度进行检验,并为实际产品提供性能依据和选用参考[14]。由于使用时外载荷的不对称造成的滚动力矩和滑块在外载荷作用下高速骤停时的惯性力所造成的倾覆力矩都是难以避免的,并且对滚动直线导轨副刚度和精度也有较大影响,所以国内早期对导轨副进行静刚度试验一般对上述两种情况进行试验。
实验研究主要依靠试验台,而试验台的精度原理直接影响实验结果。目前国内试验台都存在较多问题,论文后文详细说明。虽然存在缺陷,但是依然有使用价值,通过软件仿真和实验台验证,相互弥补,是目前国内研究直线导轨副静刚度的主要手段。 滚动直线导轨副静刚度研究现状概况:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190305/30798.html
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