滾珠絲杠副設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)研究【含7張cad圖紙+文檔全套資料】
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
文 獻(xiàn) 綜 述
1.1課題研究背景
由于滾珠絲杠副獨(dú)特的優(yōu)良技術(shù)性能，其研究迅速得到了世界許多國家的高度重視，滾珠絲杠傳動(dòng)的應(yīng)用也隨之?dāng)U展到其它領(lǐng)域中。隨著機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展，特別是1965年數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，促進(jìn)了滾珠絲杠副產(chǎn)品的品種和規(guī)格的發(fā)展。質(zhì)量和產(chǎn)量的提高，推動(dòng)了設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝的進(jìn)步，迅速研制了加工和磨削滾珠螺母的專用機(jī)床。隨著新工藝的發(fā)展，制造技術(shù)的進(jìn)步，大幅度的提高了滾珠絲杠副的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，同時(shí)縮短了生產(chǎn)的周期，降低了成本，反過來又促進(jìn)了滾珠絲杠副品種和規(guī)格的擴(kuò)大、質(zhì)量和產(chǎn)量的進(jìn)一步提高、系列化等方面的重大發(fā)展。
早在19世紀(jì)末就發(fā)明了滾珠絲杠副，但很長一段時(shí)間未能實(shí)際應(yīng)用，因制造難度太大。世界上第一個(gè)使用滾珠絲杠副的是美國通用汽車公司薩吉諾分廠，它將滾珠絲杠副用于汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上。
由于設(shè)計(jì)制造等技術(shù)的進(jìn)步，滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)也有著一定的改進(jìn)和變化，比如說日本THK公司已經(jīng)將帶有保持架的滾珠絲杠副產(chǎn)品化，其產(chǎn)品的綜合性能得到了很大的提高。隨著機(jī)械產(chǎn)品向高速、高效、自動(dòng)化方向發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控鍛壓機(jī)械、加工中心以及機(jī)電一體化自動(dòng)機(jī)械等，其進(jìn)給驅(qū)動(dòng)速度不斷提高，大導(dǎo)程滾珠絲杠副的出現(xiàn)，滿足了高速化的要求。日本NSK公司已開發(fā)出公稱直徑×導(dǎo)程為：15mm×40mm、16mm×50mm、20mm×60mm、25mm× 80mm超大導(dǎo)程滾珠絲杠副，快速進(jìn)給速度達(dá)180m/min。從前，擔(dān)心大導(dǎo)程滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)對(duì)加工中心精度的影響，設(shè)計(jì)時(shí)取導(dǎo)程Ph≤10mm。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，從1999年日本國際機(jī)床展覽會(huì)上可看出，設(shè)計(jì)與研究現(xiàn)在大部分高速加工中心都使用大導(dǎo)程滾珠絲杠副[4]。
1.2課題研究的意義
1.2.1滾珠絲杠的優(yōu)點(diǎn)
它是一種新的滾動(dòng)摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，與滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)相比具有以下特點(diǎn)：
1.傳動(dòng)效率高，摩擦損失小 滾珠絲杠螺母傳動(dòng)效率92%～96% ，比滑動(dòng)絲杠螺母的20%～40%提高2~4倍，而消耗的功率僅為滑動(dòng)絲杠螺母的1/4～1/3
2.動(dòng)作靈敏無爬行現(xiàn)象 滾動(dòng)摩擦的啟動(dòng)阻力很?。◣缀跖c運(yùn)動(dòng)速度完全無關(guān)），運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、動(dòng)作靈敏，在低速下能均勻運(yùn)動(dòng)且不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，特別適于位移速度較低的高精度傳動(dòng)。
3.精度保持性好 滾動(dòng)摩擦的磨損小，壽命長在長期運(yùn)轉(zhuǎn)中能保持較好的精度
4.經(jīng)適當(dāng)預(yù)緊能實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng) 采用雙螺母加預(yù)緊力控制彈性變形，經(jīng)調(diào)整后能基本上消除軸向間隙，提高軸向精度，在無間隙和過盈下能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并具有較高的定位精度和位移精度。機(jī)床上采用滾珠絲杠螺母傳動(dòng)，是一種精密而又省力的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。
性。
1.2.2研究滾珠絲杠的實(shí)用意義
機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，有廣闊的技術(shù)前景。滾珠絲桿副是為了適應(yīng)機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的要求而發(fā)展起來的一種新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由滾珠絲杠、滾珠螺母（組件）和滾珠組成，可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，或者將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。它具有傳動(dòng)效率高、啟動(dòng)力矩小、傳動(dòng)靈敏平穩(wěn)、工作壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但是由于制造和裝配的誤差，滾珠絲杠副總是存在間隙，同時(shí)，滾珠絲杠在軸向載荷的作用下，滾珠和螺紋滾道接觸部位會(huì)產(chǎn)生彈性變形，影響滾珠絲杠的傳動(dòng)精度。
滾珠絲杠副不僅是各類數(shù)控裝備的核心功能部件，還是機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域中資本密集型和技術(shù)密集型的重要通用零部件。在線性傳動(dòng)家族中滾珠絲杠副是應(yīng)用面很廣，產(chǎn)業(yè)化程度較高的產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)：
［1］ 寧立偉.滾珠絲杠副. 機(jī)床數(shù)控技術(shù),高等教育出版社.2010.1
［2］ 2012滾珠絲杠副的發(fā)展報(bào)告. http://www.hqew.com ，
［3］ 百度百科. 滾珠絲杠副.http://baike.baidu.com/view/3835478.htm
［4］ 肖正義.滾珠絲杠副的發(fā)展趨勢.制作技術(shù)與機(jī)床.2000.04
［5］ 黃祖堯.21世紀(jì)初海外滾動(dòng)功能部件發(fā)展動(dòng)態(tài).世界制作技術(shù)與裝備市場.2003.2
［6］ 程光仁.施祖康.滾珠螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.1987.08
［7］ 喻忠志.我國滾動(dòng)功能部件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析.制造技術(shù)與機(jī)床.2004.04
［8］ 中國藝工滾動(dòng)功能部件產(chǎn)品綜合樣本及資料
［9］ 肖正義.焦?jié)?高速滾珠絲杠副的研發(fā)與測試技術(shù).制造技術(shù)與機(jī)床.2004。04
［10］ 滾珠絲杠譯文集.南京工藝裝備廠.1980.08
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２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
1．在圖書館借閱相關(guān)書籍、論文等，并進(jìn)行整理。
2．在學(xué)校數(shù)據(jù)庫查找相關(guān)資料。
3．在網(wǎng)上查找相關(guān)資料。
4．對(duì)找到的資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算。
5．整合查到的數(shù)據(jù)和資料開始寫畢業(yè)論文。
6．論文撰寫按構(gòu)思框架、編寫提綱、專題研討幾個(gè)步驟進(jìn)行。在編寫過程中征求老師和同學(xué)的意見使論文內(nèi)容更加全面。
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指導(dǎo)教師意見：
對(duì)滾珠絲杠的初步認(rèn)識(shí)比較明確，希望能將畢業(yè)設(shè)計(jì)做得更好。
指導(dǎo)教師：
2016年 3 月20日
所在系審查意見：同意
系主任：
2016年3月20日
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