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滚珠丝杆升降机丝杠轴向变形分析研究

滚珠丝杆升降机滚珠丝杠副由于其传动效率高、传动精度高等优点应用于全电动注塑机。但是,滚珠丝杠副在承受轴向工作载荷后将产生轴向接触变形。滚珠丝杠副的轴向变形直接影响用于精密传动的机构的定位精度和传动质量,因此,设计时必须限制其轴向弹性位移量。早期的研究在分析中忽略了螺旋升角的影响,但是随着滚珠丝杠的高速化和大导程化,螺旋升角的影响也越来越大,不能将之忽略。李凌丰等通过建立有限元模型对滚珠进行了应力分析并且优化了相关参数以减小接触应力。姜洪奎等运用微分几何理论推导了螺旋面的主曲率,并简单分析了螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形的影响。杜平安[4]分析了相关影响因素对滚珠直旋副的接触强度和刚度的影响。Xuesong等对存在几何误差时的滚珠丝杠的载荷分布建立新的模型,并且提出了正向误差会使载荷增大的观点。本文在已有的研究基础上,考虑了螺旋升角的影响,建立单螺母滚珠丝杠副轴向变形的理论模型,得到新的滚珠丝杠副轴向变形公式,并分析了各个参数对于单螺母滚珠丝杠副的接触变形和传动性能的影响。
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