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基于层次聚类与互信息序列的滚珠丝杠副预紧力预测研究
1
作者 张健 祖莉 +3 位作者 徐洋 陈凯 刘晓玲 冯虎田 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第7期180-188,200,共10页
针对滚珠丝杠副的运行过程中预紧力逐渐衰减,影响其工作精度问题,围绕时间序列的层次聚类与互信息研究,完成对滚珠丝杠副摩擦力矩样本的典型序列提取,提出了一种利用摩擦力矩数据预测预紧力的方法。首先,通过监测设备获得丝杠摩擦力矩... 针对滚珠丝杠副的运行过程中预紧力逐渐衰减,影响其工作精度问题,围绕时间序列的层次聚类与互信息研究,完成对滚珠丝杠副摩擦力矩样本的典型序列提取,提出了一种利用摩擦力矩数据预测预紧力的方法。首先,通过监测设备获得丝杠摩擦力矩原始数据,并通过层次聚类与互信息提取典型序列。基于混沌时间序列的相空间重构,典型序列作为深度网络的输入建立非线性回归模型,对预紧力的变化进行预测与评估。在对理论与实验的分析后,验证了该算法能够较好地预测滚珠丝杠副的预紧力变化并在预测过程中有更高的预测精度与数值稳定性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 预紧力预测 摩擦力矩 典型序列 层次聚类 互信息
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考虑接触热阻与对流换热系数修正的滚珠丝杠副温升建模与分析
2
作者 王昊 姜歌东 +3 位作者 杨汉博 荆亚彬 王海涛 梅雪松 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第7期77-86,共10页
针对滚珠丝杠副有限元热分析中接触界面微观形貌导致的接触热阻难以量化以及动态工况下对流换热系数变化的问题,提出了一种滚珠丝杠副接触热阻的等效加载方式,建立了考虑接触热阻与对流换热系数修正的滚珠丝杠副热分析模型。基于MB分形... 针对滚珠丝杠副有限元热分析中接触界面微观形貌导致的接触热阻难以量化以及动态工况下对流换热系数变化的问题,提出了一种滚珠丝杠副接触热阻的等效加载方式,建立了考虑接触热阻与对流换热系数修正的滚珠丝杠副热分析模型。基于MB分形理论计算了滚珠丝杠副各部件之间的接触热阻,并计算了不同工况下丝杠的热边界条件。对某型号丝杠进行的温度场仿真计算结果表明:考虑接触热阻后,不同工况下丝杠/螺母、螺母/工作台之间的温差均升高,最大值由1℃升高到7.2℃;考虑对流换热系数变化后,丝杠整体温升下降,螺母/工作台结合面存在4.8℃的温降。为验证仿真模型,开展了滚珠丝杠工作台温度测量实验。与实验结果相比,考虑接触热阻和对流换热系数修正后,不同工况下滚珠丝杠副上螺母节点温升计算误差由29.5%降低至3.63%、工作台节点温升计算误差由46.8%降低至5.6%,所建立的热分析模型能够适用于不同转速下的滚珠丝杠副温度计算。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 接触热阻 对流换热 有限元分析
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基于分形理论的滚珠丝杠副整体接触变形研究
3
作者 杨飞 于亚维 +2 位作者 周长光 冯虎田 欧屹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期170-176,共7页
目前,关于滚珠丝杠副承载特性研究主要考虑宏观接触变形阶段,忽略了初始微观接触变形。因此,构建了完整的滚珠丝杠副微观接-宏观接触变形模型,首先,基于微观接触力学理论构建了滚珠丝杠副微观接触模型;然后,基于Hertz接触理论、hornton... 目前,关于滚珠丝杠副承载特性研究主要考虑宏观接触变形阶段,忽略了初始微观接触变形。因此,构建了完整的滚珠丝杠副微观接-宏观接触变形模型,首先,基于微观接触力学理论构建了滚珠丝杠副微观接触模型;然后,基于Hertz接触理论、hornton弹塑性接触理论和屈服特性Mises准则,构建了宏观接触模型;结合修正后的有效承载滚珠个数,最终提出了一种滚珠丝杠副接触变形改进计算方法,并分析了分形维数D及分形尺度G对滚珠丝杠副接触变形的影响。实验结果表明,模型理论计算结果平均误差为4%以下。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 微观接触 宏观接触 有效滚珠数
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滚珠丝杠副综合评价方法研究
4
作者 赵宛男 张云峰 +3 位作者 王军见 赵钦志 付晓民 程然 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期180-188,共9页
以滚珠丝杠副的综合性能测试指标为研究对象,研究基于熵权法的滚珠丝杠副综合性能客观评价方法。针对滚珠丝杠副性能试验项目和试验数据,结合现行相关标准,建立了滚珠丝杠副的综合评价指标体系,分析了各评价指标的方向属性,并提出增加... 以滚珠丝杠副的综合性能测试指标为研究对象,研究基于熵权法的滚珠丝杠副综合性能客观评价方法。针对滚珠丝杠副性能试验项目和试验数据,结合现行相关标准,建立了滚珠丝杠副的综合评价指标体系,分析了各评价指标的方向属性,并提出增加预紧转矩离散系数和精度落位数作为补充评价指标。研究了基于熵权法的滚珠丝杠副性能测试指标权重的确定方法,开展了3个厂家6套产品的滚珠丝杠副综合性能测试试验,并通过试验数据处理验证了综合评价方法的可行性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 综合评价 指标体系 熵权法 客观评价
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滚珠丝杠副精密运动平台全行程定位精度预测及补偿
5
作者 唐勉志 唐皓 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第7期1188-1199,共12页
定位精度是衡量精密运动平台运动准确度的关键指标。该文通过分析高精度精密运动平台滚珠丝杠副的误差源,揭示定位精度传递规律,提出了一种以滚珠丝杠副为主要研究对象,覆盖宏(10 mm)、小(1 mm)、微(0.1 mm)行程尺度下的精密运动平台全... 定位精度是衡量精密运动平台运动准确度的关键指标。该文通过分析高精度精密运动平台滚珠丝杠副的误差源,揭示定位精度传递规律,提出了一种以滚珠丝杠副为主要研究对象,覆盖宏(10 mm)、小(1 mm)、微(0.1 mm)行程尺度下的精密运动平台全行程定位误差预测及补偿方法。首先,分析精密运动平台滚珠丝杠副的机械结构特点,提炼误差源信息。其次,分别分析滚珠丝杠副安装误差、装配误差和导程误差的形成特点,解耦各误差项信息,建立以滚珠丝杠副为对象的精密运动平台综合定位误差模型。最后,基于滚珠丝杠副-定位误差模型,分析宏、小、微行程下精密运动平台定位误差成因机理,揭示不同行程下滚珠丝杠副误差参数与精密运动平台定位误差的映射规律,形成全行程定位精度预测与补偿方法。实验结果表明,根据该误差模型,分别对20、2、0.2 mm行程下精密运动平台定位误差进行补偿,结果分别从13.7、7.9、4.6μm下降到2.0、1.5、1.0μm以下,精度有明显的提升。 展开更多
关键词 精密运动平台 全行程定位精度 滚珠丝杠副 误差预测 误差补偿
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基于综合工艺偏差的滚珠丝杠副静刚度建模 被引量：1
6
作者 董明奎 欧屹 +1 位作者 冯虎田 庄皓然 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第7期146-149,共4页
为了建立准确的滚珠丝杠副轴向静刚度理论模型,分析刚度的影响因素和规律,基于综合工艺偏差对滚珠丝杠副全滚珠载荷分布的影响,建立了轴向静刚度模型,提出了一种在综合工艺偏差下符合滚珠丝杠副轴向静刚度的计算公式。以GZ3206T型滚珠... 为了建立准确的滚珠丝杠副轴向静刚度理论模型,分析刚度的影响因素和规律,基于综合工艺偏差对滚珠丝杠副全滚珠载荷分布的影响,建立了轴向静刚度模型,提出了一种在综合工艺偏差下符合滚珠丝杠副轴向静刚度的计算公式。以GZ3206T型滚珠丝杠副为例,基于综合工艺偏差,通过Ansys Workbench 2022 R1有限元软件进行分析实验,然后通过轴向静刚度试验台进行对比实验验证,实验结果吻合度为87.85%~98.7%,验证了综合工艺偏差的滚珠丝杠副轴向静刚度模型的准确性,对分析和提高滚珠丝杠副传动精度设计和承载能力评估提供参考依据。 展开更多
关键词 综合工艺偏差 滚珠丝杠副 载荷分布 轴向静刚度
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考虑滚动体变径的滚珠丝杠副滚珠载荷计算模型及其仿真研究 被引量：3
7
作者 高碧泉 宋现春 赵文龙 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第10期65-72,共8页
滚珠丝杠副是数控机床传动系统的核心部件之一,在外部轴向载荷的作用下,其内部滚珠所承受的接触载荷分布不均,滚珠与滚道之间接触载荷的变化将对滚珠丝杠副的刚度和寿命产生重要影响。目前现有的滚珠与滚道之间的接触载荷分析计算方法... 滚珠丝杠副是数控机床传动系统的核心部件之一,在外部轴向载荷的作用下,其内部滚珠所承受的接触载荷分布不均,滚珠与滚道之间接触载荷的变化将对滚珠丝杠副的刚度和寿命产生重要影响。目前现有的滚珠与滚道之间的接触载荷分析计算方法基本是将所有滚珠看作相同直径滚动体,承受载荷按照载荷均布来处理,这和实际滚珠承受载荷情况是不一致的。为了改善滚珠丝杠副内滚珠接触载荷的均匀性,在现有滚珠丝杠副载荷模型的基础上,建立了一种考虑各列滚珠直径可以变化的滚珠与滚道接触载荷模型,并通过该模型研究装配直径尺寸变化的滚珠来实现滚珠丝杠副内所有滚珠载荷分布均匀一致,最终达到提高滚珠丝杠副的刚度和寿命的目的。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 载荷分布 滚动体
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极限工况下滚珠丝杠副疲劳失效研究分析 被引量：1
8
作者 杨飞 周长光 +3 位作者 翟光钰 冯虎田 李壮 翁熠扬 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第9期136-141,共6页
滚珠丝杠副被广泛应用于航空航天领域,常规工况下的失效机理在航空航天极限工况下不再适用。因此,针对极限载荷下滚珠丝杠副失效机理,提出了基于裂纹萌生和扩展的失效机理研究方法。通过电镜、金相、粗糙度仪和显微硬度等方法进行分析... 滚珠丝杠副被广泛应用于航空航天领域,常规工况下的失效机理在航空航天极限工况下不再适用。因此,针对极限载荷下滚珠丝杠副失效机理,提出了基于裂纹萌生和扩展的失效机理研究方法。通过电镜、金相、粗糙度仪和显微硬度等方法进行分析。结果表明,切向表面与次表面裂纹均是垂直于切向力的方向萌生,表面裂纹背离切向力扩展,次表面裂纹沿塑性变形方向扩展;轴向表面产生的疲劳裂纹角度在50°~85°;剥落坑形貌沿切向力方向由深到浅,剥落坑前侧区域比后侧区域更容易受疲劳影响,但后侧区域更容易受磨损影响;国外滚珠丝杠副寿命高于国内,提高滚珠丝杠副接触表面精度和组织均匀度,预计可以提升50%使用寿命。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 疲劳失效 裂纹萌生 裂纹扩展
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滚珠丝杠副动力学行为仿真及滚珠磨损故障特征信号研究
9
作者 雷建新 高志龙 +2 位作者 张文波 江志农 辛博 《机床与液压》 北大核心 2024年第10期161-167,共7页
滚珠丝杠副作为精密机械和数控机床等装置中最常使用的传动元件,其工作状况的优劣直接影响着整套设备能否安全稳定运行。大多数针对滚动功能部件失效形式的研究主要集中于滚动轴承,而对滚珠丝杠副的失效演变机制却鲜有论述。以滚珠丝杠... 滚珠丝杠副作为精密机械和数控机床等装置中最常使用的传动元件,其工作状况的优劣直接影响着整套设备能否安全稳定运行。大多数针对滚动功能部件失效形式的研究主要集中于滚动轴承,而对滚珠丝杠副的失效演变机制却鲜有论述。以滚珠丝杠副为研究对象,建立由丝杠、滚珠、螺母等关键部件组成的滚珠丝杠副三维模型,运用ADAMS软件对滚珠丝杠副进行动力学行为仿真分析以及故障特征信号研究,分析滚珠丝杠正常运行及滚珠磨损故障状态下的特征信号变化规律,最后通过对比试验值与理论值验证所提方法的有效性。结果表明:随着滚珠表面擦伤缺陷扩展,丝杠副产生的振动变得更加剧烈,频谱尖峰幅值明显增大;试验所得结果与理论值相对误差为4.67%,证明了仿真分析的准确性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 动力学仿真 特征分析 故障诊断
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基于SSA-VMD和SVM的滚珠丝杠副故障诊断 被引量：1
10
作者 左乾君 陈国华 +4 位作者 毛杰 张帅伟 周博 张智洋 张秀琴 《机床与液压》 北大核心 2024年第12期231-238,共8页
针对滚珠丝杠副故障特征提取困难的问题,提出一种基于麻雀搜索算法优化变分模态分解算法(SSA-VMD)结合支持向量机(SVM)的滚珠丝杠副故障诊断方法。以最小包络熵作为SSA的适应度函数,对VMD参数进行自主寻优;运用IMF能量值对分解信号进行... 针对滚珠丝杠副故障特征提取困难的问题,提出一种基于麻雀搜索算法优化变分模态分解算法(SSA-VMD)结合支持向量机(SVM)的滚珠丝杠副故障诊断方法。以最小包络熵作为SSA的适应度函数,对VMD参数进行自主寻优;运用IMF能量值对分解信号进行筛选重构,去除噪声和无关成分的干扰;最后提取重构信号的8类时域特征参数和5类频域特征参数作为特征向量集,导入SVM进行故障识别模型的训练。通过搭建滚珠丝杠副故障诊断实验平台采集振动信号,分别采用SSA-VMD、VMD、EMD方法进行信号分解提取故障特征。实验结果表明:与VMD和EMD相比,SSA-VMD能针对不同的信号自主选择最优的VMD参数进行信号分解,能准确识别滚珠丝杠副故障类型,证明了基于SSA-VMD的滚珠丝杠副故障诊断的可行性和准确性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 变分模态分解(VMD) 麻雀搜索算法(SSA) 故障诊断
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基于改进分类器动态选择算法的滚珠丝杠副状态识别
11
作者 文娟 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第4期396-405,共10页
为提升滚珠丝杠副的性能状态识别精度,提出一种改进的分类器动态选择算法。该算法借助邻域成分分析(NCA),准确并自适应地定义测试样本的邻域,无需选择距离度量方式,从而更加准确地衡量多分类器系统中各子分类器对于测试样本进行正确分... 为提升滚珠丝杠副的性能状态识别精度,提出一种改进的分类器动态选择算法。该算法借助邻域成分分析(NCA),准确并自适应地定义测试样本的邻域,无需选择距离度量方式,从而更加准确地衡量多分类器系统中各子分类器对于测试样本进行正确分类的潜力,解决了传统分类器动态选择算法精度受限于距离度量方式选择是否合适的问题。将所提出的分类器动态选择算法应用于滚珠丝杠副状态识别中,首先利用AdaBoost算法离线训练反向传播(BP)神经网络集合,然后依据实时信号特征,采用改进的分类器动态选择算法从分类器集合中选取最合适的子分类器进行状态鉴定,从而实现更好的识别效果。实验结果表明,提出方法的状态识别准确率能够达到97.22%,高于BP神经网络、AdaBoost与传统分类器动态选择算法,且对于不同的性能状态均有较高的识别精度。 展开更多
关键词 分类器动态选择 邻域成分分析(NCA) 状态识别 滚珠丝杠副 多分类器系统
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高速滚珠丝杠副综合性能试验台的研制开发 被引量：38
12
作者 宋现春 刘剑 +2 位作者 王兆坦 刘宪银 李保民 《工具技术》 北大核心 2005年第3期34-36,共3页
研制开发了一种用于测量高速滚珠丝杠副综合性能参数的试验台。利用该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等综合性能参数进行测试,为用户提供准确可靠的检测报告。介绍了试验台机械设计制造中应注意的问题,... 研制开发了一种用于测量高速滚珠丝杠副综合性能参数的试验台。利用该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等综合性能参数进行测试,为用户提供准确可靠的检测报告。介绍了试验台机械设计制造中应注意的问题,给出了测试系统的软件、硬件实现方法。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 高速 综合性能试验台 定位精度 制造 检测报告 机械设计 研制开发 温升 速度
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面向结构参数的滚珠丝杠副动态接触角建模 被引量：9
13
作者 李梦奇 庾辉 +2 位作者 李冬英 王斌 张根保 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期98-104,共7页
为研究滚珠丝杠副结构参数对接触角的影响,基于Hertz理论和滚道控制理论,综合考虑滚珠、螺母和丝杠滚道的结构参数,以间隙、公称直径、滚珠直径、螺旋升角及滚珠数量作为变量,建立滚珠丝杠动态接触角模型,得到面向结构参数的接触角非线... 为研究滚珠丝杠副结构参数对接触角的影响,基于Hertz理论和滚道控制理论,综合考虑滚珠、螺母和丝杠滚道的结构参数,以间隙、公称直径、滚珠直径、螺旋升角及滚珠数量作为变量,建立滚珠丝杠动态接触角模型,得到面向结构参数的接触角非线性方程组,给出采用Newton-Raphson法进行迭代求解的流程。基于动态接触角模型进行讨论和实例分析,研究不同工况下的结构参数对滚珠丝杠副动态接触角的影响规律。结果表明:工作中的滚珠丝杠副丝杠侧的内接触角始终大于螺母侧外接触角;滚珠与滚道间隙量增大0.1 mm,内、外接触角增大约7°;公称直径增加则外接触角减小、内接触角增大;滚珠直径和滚珠数量的增大会导致外接触角减小、内接触角先减小后增大;螺旋升角对接触角影响很小,内、外接触角变化幅值均不到0.006°。该研究为滚珠丝杠副结构尺寸优化、动态特性分析、提高设计精度提供了参考。 展开更多
关键词 接触角 测量 模型 滚珠丝杠副 结构参数 几何参数
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滚珠丝杠副中滚珠与返向器的碰撞研究 被引量：19
14
作者 张佐营 宋现春 +1 位作者 姜洪奎 厉超 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期850-853,881,共5页
根据赫兹接触模型和经典碰撞理论,并考虑返向器与螺母的固连关系,建立了滚珠与返向器碰撞接触的力学模型,导出了碰撞力公式,并在考虑弹性恢复系数的基础上推导出了碰撞接触时间公式。设计专门的试验装置对碰撞接触的时间进行了测试,测... 根据赫兹接触模型和经典碰撞理论,并考虑返向器与螺母的固连关系,建立了滚珠与返向器碰撞接触的力学模型,导出了碰撞力公式,并在考虑弹性恢复系数的基础上推导出了碰撞接触时间公式。设计专门的试验装置对碰撞接触的时间进行了测试,测试结果表明,新建立的模型比现有文献的模型更符合实际情况。在试验的基础上,利用数值模拟方法分析了碰撞角度、结构参数和材料参数等因素对碰撞力的影响。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 碰撞力 接触时间 赫兹模型 非完全弹性碰撞
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基于蒙特卡洛方法的滚珠丝杠副运动可靠性分析 被引量：13
15
作者 王丹 周亮 +1 位作者 孙志礼 杜金成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1179-1181,1185,共4页
对滚珠丝杠副的可靠性分析有利于提高机床的传动精度.用赫兹空间接触理论对滚珠丝杠副的接触变形进行分析,得到了滚珠丝杠副的接触变形量函数.在无法预先确定变形量函数分布类型的条件下,用蒙特卡洛数字仿真方法,实现了滚珠丝杠副运动... 对滚珠丝杠副的可靠性分析有利于提高机床的传动精度.用赫兹空间接触理论对滚珠丝杠副的接触变形进行分析,得到了滚珠丝杠副的接触变形量函数.在无法预先确定变形量函数分布类型的条件下,用蒙特卡洛数字仿真方法,实现了滚珠丝杠副运动可靠性分析.用MATLAB生成随机数,并对各参数进行随机抽样,得到滚珠丝杠副的运动误差和运动可靠度值,并得到丝杠各加工尺寸参数精度等级与可靠度的关系曲线.对加工工艺与尺寸误差等因素对滚珠丝杠副运动可靠性的影响作出评价. 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 运动可靠性 蒙特卡洛法 MATLAB 随机抽样
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高速滚珠丝杠副弹性变形的有限元分析 被引量：18
16
作者 宋现春 姜洪奎 +1 位作者 许向荣 张佐营 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期582-586,共5页
对于高速滚珠丝杠副,考虑螺旋升角的影响,建立了滚珠丝杠副的受力模型,利用有限元方法分析计算了螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形的影响.结果表明,随着螺旋升角的增大,滚珠丝杠副的法向弹性变形量变化不大,而轴向弹性变形量减少,更有利于... 对于高速滚珠丝杠副,考虑螺旋升角的影响,建立了滚珠丝杠副的受力模型,利用有限元方法分析计算了螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形的影响.结果表明,随着螺旋升角的增大,滚珠丝杠副的法向弹性变形量变化不大,而轴向弹性变形量减少,更有利于提高定位精度. 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 弹性变形 有限元
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基于振动特征的滚珠丝杠副预紧力丧失诊断研究 被引量：15
17
作者 王志荣 王禹林 +3 位作者 陈超宇 周长光 欧屹 冯虎田 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期201-206,共6页
滚珠丝杠副预紧力丧失将导致机床进给精度及加工质量受到显著影响,实时监测滚珠丝杠副预紧力的变化并对其健康状态作出诊断具有重大意义。提出了一种将EMD(Empirical Mode Decomposition)与MSE(Multi-Scale Entropy)相结合的信号处理方... 滚珠丝杠副预紧力丧失将导致机床进给精度及加工质量受到显著影响,实时监测滚珠丝杠副预紧力的变化并对其健康状态作出诊断具有重大意义。提出了一种将EMD(Empirical Mode Decomposition)与MSE(Multi-Scale Entropy)相结合的信号处理方法进行预紧力丧失的故障诊断;设计了一种新型双螺母预紧力调节装置,用于采集不同预紧力水平下的螺母振动信号,通过EMD分解得到振动信号第一特征频率附近的IMF(Intrinsic Mode Function)分量,接着计算该IMF多个尺度下的熵值,分别以多尺度熵值与第一特征频率为特征向量建立BP神经网络进行预紧力丧失的诊断。诊断结果表明,以多尺度熵作为故障诊断特征向量时,神经网络的诊断正确率相比后者提高了50%。研究结果可用于基于振动特征的滚珠丝杠副预紧力丧失的故障诊断,对于促进滚珠丝杠副健康状态监测方法的发展具有重大意义。 展开更多
关键词 预紧力 滚珠丝杠副 振动信号 故障诊断 特征向量
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滚珠丝杠副刚度影响因素及试验研究 被引量：30
18
作者 陈勇将 汤文成 王洁璐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期70-74,共5页
为提高滚珠丝杠副静态与动态分析精度,利用滚珠丝杠副中丝杠滚道的力与力矩平衡方程,并考虑变化的接触角及接触变形影响,建立联合载荷作用下精确的滚珠丝杠副刚度数学模型。并分析滚珠丝杠副刚度影响因素及规律,结果表明,滚珠丝杠副刚... 为提高滚珠丝杠副静态与动态分析精度,利用滚珠丝杠副中丝杠滚道的力与力矩平衡方程,并考虑变化的接触角及接触变形影响,建立联合载荷作用下精确的滚珠丝杠副刚度数学模型。并分析滚珠丝杠副刚度影响因素及规律,结果表明,滚珠丝杠副刚度随轴向、径向载荷的增大而变大,随倾覆力矩增加而减小;增大导程与减小滚道曲率比可提高滚珠丝杠副刚度;轴向刚度随轴向载荷、导程和滚道曲率比的改变所受影响最大,角刚度主要受径向载荷和倾覆力矩的影响,径向刚度受载荷与结构参数影响较小。通过与滚珠丝杠副轴向静刚度测量结果比较,所建模型合理、可靠。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 联合载荷 赫兹接触 刚度
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基于滚珠丝杠副流畅性的滚珠返向器型线优化设计 被引量：10
19
作者 姜洪奎 宋现春 +3 位作者 李保民 唐文成 朱继生 荣柏松 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期38-42,共5页
滚珠与返向器的撞击不仅是滚珠丝杠副产生低频噪声的主要原因,也是影响滚珠丝杠副寿命的主要因素。为了减少滚珠冲击对滚珠丝杠副性能的有害影响,文章首先建立了滚珠与返向器的碰撞接触模型,提出了滚珠在返向器内循环流畅性的评价指标,... 滚珠与返向器的撞击不仅是滚珠丝杠副产生低频噪声的主要原因,也是影响滚珠丝杠副寿命的主要因素。为了减少滚珠冲击对滚珠丝杠副性能的有害影响,文章首先建立了滚珠与返向器的碰撞接触模型,提出了滚珠在返向器内循环流畅性的评价指标,并提出了一种双圆弧滚道型线和优化设计方法。利用多体动力学仿真软件ADAMS对滚珠运行状态进行了仿真,仿真结果表明优化后的返向器滚道使得滚珠与返向器之间的碰撞接触力显著低,同时使得滚珠在返向器中循环流畅性更好。将双圆弧滚道型线和优化方法应用于滚珠丝杠副的滚珠返向器滚道型线的设计,具有实际工程意义。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 返向器型线 优化设计 遗传算法 滚珠返向器 赫兹接触
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螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形的影响分析 被引量：19
20
作者 姜洪奎 宋现春 张佐营 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1079-1083,共5页
考虑螺旋升角的因素,建立了滚珠丝杠副的受力模型,应用微分几何理论推导了螺旋面的主曲率,并进一步分析了螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形的影响。计算结果表明,随着螺旋升角的增大,滚珠丝杠副的法向弹性变形量也随着增大。
关键词 滚珠丝杠副 螺旋面 主曲率 法截面
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