混合陶瓷滚珠丝杠副动力学性能影响因素分析

轴承钢是滚珠丝杠 副最常用的材料。随着滚珠丝杠进给速度越来越快 ，轴 承钢滚珠因为转速较高产生较高的离心力，往往会降低滚珠丝杠副返向器的寿命、增加滚珠与滚道之间的摩擦，从而限制了滚珠丝杠副进给速度 的提高。陶瓷材料现在广泛应用于高速滚珠轴 承结构 中，然 而在滚珠 丝杠副 中并没有得到广泛应用，其原因是滚珠丝杠副特有的滚珠循环结构 ，同时不 同材料 的热膨胀 系数和弹性模量也会造成接触应力分布不均现象。

本文以 3216型号的滚珠丝杠副为例 ，基于 Hertz接触模 型和多体动力学理论建立 了与实际运行情况基本相 同的滚珠 丝杠副系统动力学模型 ，对运行 过程中不同组合的滚珠链对滚珠丝杠副动力学性能进行了研 究1 滚珠与工作滚道之间接触力学模型运用 Hertz理论 ，根据滚珠丝杠副 中钢球与滚道接触副的结构参数 ，就可 以计算 出滚珠丝杠 副中的接触压力和变形，从而获得其滚珠丝杠副中的接触特性 ，其具体过程如下 ：收稿 日期 ：2012-11-30基金项 目：国家 自然科学基金51105232作者简介：刘莉1978～，女，山东章丘人，淄博职业学院机电工程学院讲师，硕士研究生，主要从事主要从事精密测量，多体动力学研究