滚珠丝杠在使用过程中弯曲变形是什么原因造成的。

如题所述

滚珠丝杠在使用过程中弯曲变形主要原因有丝杠应力过大、材料缺陷、加工问题和安装误差等,其中丝杠内部应力过大起了主导作用。
滚珠丝杠静力学分析:
滚珠丝杠副在运行过程中,容易出现的失效情况是弯曲变形过大,表面产生裂纹等。主要原因有丝杠应力过大、材料缺陷、加工问题和安装误差等,其中丝杠内部应力过大起了主导作用。所以,切合实际的分析和计算丝杠内部的应力及其分布状况对提高滚珠丝杠的承载能力具有重要意义。

滚珠丝杠应力分析:
与传统传动力的滑动丝杠相比,滚珠丝杠在工作的时候不需要克服丝杠和螺母之间的摩擦,其运转情况和轴承相似,所以具有较高的机械效率。滚动接触比滑动接触具有更少的磨损,延长丝杠滚动副的使用寿命。故此滚珠丝杠被广泛应用在高速精密定位轴,高精密传动机械等精密仪器。

单个滚珠对丝杠的作用力可以分解为沿丝杠的轴向力和径向力。而在滚珠丝杠副中,都是多个滚珠同时承载,所以滚珠对丝杠的作用是多个滚珠联合作用。丝杠所承受的载荷是由螺母通过滚珠传递的,而螺母所承受的力主要为轴向力。

滚珠丝杠刚度分析:
滚珠丝杠的轴向刚度是影响系统动态性能的重要因素,也是进给系统的薄弱环节。由于滚珠丝杠主要承受轴向载荷,因此对支撑丝杠的轴承轴向刚度要求很高。如果将载荷加在丝杠端面中心处,轴承各个滚动体负载分布一致,与内外套圈的接触角度相等。滚珠丝杠副的刚度包括轴向刚度和扭转刚度,扭转刚度与丝杠联轴器、传动齿轮、电机及控制系统有关,由于扭转刚度对定位精度的影响比轴向刚度的影响小得多,所以一般设计时可以忽略,而在高精度定位传动设计需要考虑。

滚珠丝杠屈曲分析:
屈曲是研究结构的稳定性,稳定性指系统受到扰动后其运动能保持在有限边界的区域内或回复到原来平衡状态的性能。从形式上看结构的稳定性问题和强度问题都表现为应力达到某一上限,但是本质上二者存在着很大区别,稳定性研究的是构件的整体问题,而强度研究的只是截面问题,。稳定性问题涉及到各种非线性,如材料非线性,几何非线性,初始缺陷。从结构整体考虑,各个构件组成一个整体。当构件发生失稳变形后,必然牵动和它刚性连接的其他构件。所以滚珠丝杠的稳定性应当考虑其约束情况。通过结构整体分析才能确定这种约束作用,它与结构形式,支撑条件和载荷作用情况有密切关系来自:求助得到的回答
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