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4.4滾珠絲杠強(qiáng)度、剛度的校核


	1、滾珠絲杠強(qiáng)度的校核，實(shí)心滾珠絲杠


	空心滾珠絲杠

式中，^為絲杠的應(yīng)力，'為絲杠的進(jìn)給力，io^, 4為截面面積，[CT]為絲杠的許用應(yīng)力，113MPa,故無論空心/實(shí)心滾珠絲杠，其強(qiáng)度均遠(yuǎn)小于許用強(qiáng)度。

2、由于絲杠在切削時(shí)受到很大的橫向進(jìn)給力，如果采用空心滾珠絲杠，其軸向變形量可能很大；如果遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于采用空心滾珠絲杠補(bǔ)償?shù)臒嶙冃瘟浚瑒t開孔的大小不能滿足軸向剛度要求。實(shí)心絲杠、空心滾珠絲杠的拉伸變形量分別為

與實(shí)心滾珠絲杠的熱變形量（0.6mm—5.3mm)相比，其變形量可以忽略不計(jì)。從空心絲杠的角度看，空心絲杠補(bǔ)償后的熱變形量在0.06左右，而進(jìn)給力引起的變形量在0.04左右，說明如果繼續(xù)進(jìn)一步提高絲杠的定位精度，拉伸變形量也是一個(gè) 不可忽視的問題，需要同熱變形綜合考慮。

3、考慮到空心絲杠可能影響到扭轉(zhuǎn)剛度，故需要校核扭轉(zhuǎn)剛度實(shí)心絲杠的扭轉(zhuǎn)角

由此可見，空心絲杠的扭轉(zhuǎn)角相比于實(shí)心滾珠絲杠的扭轉(zhuǎn)角變化不大，空心絲杠對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度的影響不大，可以忽略。

從上面的校核可知，空性絲杠在強(qiáng)度、剛度等方面與實(shí)心滾珠絲杠很接近，這主要是因?yàn)殚_孔在絲杠的中心處，對(duì)扭轉(zhuǎn)剛度的影響不大；而對(duì)于強(qiáng)度由于開孔的面積很小，故對(duì)滾珠絲杠的強(qiáng)度的影響也很小。

然而在滾珠的轉(zhuǎn)速加快時(shí),反復(fù)的沖擊力會(huì)使?jié)L珠絲杠的滾珠循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)減弱，往往造成循環(huán)系統(tǒng)中導(dǎo)珠器因沖擊疲勞而容易斷裂。

4.5本章小結(jié)

首先根據(jù)伺服系統(tǒng)的受力分析，分別建立了實(shí)心/空心滾珠絲杠伺服進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。空心滾珠絲杠開孔對(duì)伺服系統(tǒng)性能的影響有別于實(shí)心滾珠絲杠，故在此做了對(duì)比研究。由于伺服進(jìn)給系統(tǒng)作為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是前提。本章不僅用開環(huán)伯德圖判斷了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)通過Routh判據(jù)，證明了系統(tǒng)是穩(wěn)定的。

快速性是滾珠絲杠伺服進(jìn)給系統(tǒng)的重要指標(biāo)。本章分析了空心滾珠絲杠系統(tǒng)的快速性較快些，并仿真驗(yàn)證了空心滾珠絲杠的快速性稍快于實(shí)心滾珠絲杠的快速性。

在本章的最后部分校核了系統(tǒng)的強(qiáng)度和剛度，滿足滾珠絲杠的要求。

本文采摘自“空心滾珠絲杠在數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)中的應(yīng)用研究”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！

標(biāo)簽：加工中心數(shù)控加工中心 CNC加工中心數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿

分類：加工中心

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