交叉滚柱直线导轨五自由度静刚度理论模型

摘要：

交叉滚柱直线导轨广泛应用于机床等精密机械中,静刚度为交叉滚柱直线导轨的重要性能指标,然而到目前为止,尚未见到该导轨静刚度的理论模型的报道.本研究建立交叉滚柱直线导轨五自由度静刚度的理论模型.首先,基于Hertz线接触理论与弹性理论的Boussinesq解,采用分片法推导了滚柱-滚道接触力及接触力矩的函数表达式;在此基础上,建立直线导轨结合部变形协调方程、物理方程与静力平衡方程,迭代求解方程获得交叉滚柱直线导轨五自由度静刚度.其次,以一款交叉滚柱直线导轨为例,开展了导轨五自由度静刚度的实验测试,并与理论模型计算结果进行了对比,验证了本模型的正确性.最后,分析讨论了预紧力对交叉滚柱直线导轨各向位移及刚度的影响,为交叉滚柱直线导轨预紧力的调节奠定理论基础.

关键词：交叉滚柱直线导轨、静刚度、五自由度、预紧力、接触载荷

所属期刊栏目：51

分类号：TU473.1;TH113.1;U448.216

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：399-412