卞真玉，林建中，周　炯

(上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)



基于结合部刚度特性的滚珠丝杠副动态性能研究

卞真玉*，林建中，周炯

(上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)

本文以某型号滚珠丝杠副为研究对象，通过合理简化模型，在充分考虑结合部对动态性能的影响情况下，准确地建立了滚珠丝杠副有限元模型，对滚珠丝杠副进行了模态分析，并研究了结合部刚度变化及螺母在丝杠上的位置对滚珠丝杠副固有频率的影响。结果表明：滚珠丝杠副的第一阶临界转速高于其最高转速，在其工作转速内不会发生共振；结合部采用弹性处理时更接近滚珠丝杠副的实际情况；随着螺母在丝杠上的往复运动，滚珠丝杠副的各阶固有频率呈现出不同的变化趋势；轴承结合部的刚度变化对滚珠丝杠副的固有频率有着重要的影响，在低刚度区域表现的非常明显；丝杠螺母结合部的刚度变化对固有频率也产生影响，但影响并不显著。

滚珠丝杠副；结合部；有限元法；固有频率

滚珠丝杠副由于具有精度高，刚度大，结构紧凑等优点，被广泛用于机床进给系统中[1]。随着现代数控机床朝着高速高精的方向发展，对滚珠丝杠副的动态性能也提出了更高的要求。特别在一些大型的机床中由于工作台行程较长，丝杠也相应的变长，从而导致整个进给系统的动态性能较差，这不仅影响了工件的加工精度也加剧了刀具的磨损[2]。因此有必要对滚珠丝杠副的动态性能进行深入的研究。……