导读:本文包含了高速滚珠丝杠副论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:滚珠丝杠测控平台,动力学模型,自适应非线性PID,遗传算法
高速滚珠丝杠副论文文献综述
付胜华,韩秋实,王红军[1]（2017）在《高速大行程滚珠丝杠副智能测控平台的伺服控制》一文中研究指出为了研究滚珠丝杠副的动态特性如定位精度、重复定位精度、速度及加速度跟踪、动态摩擦力矩、负载扰动、预紧力、疲劳性能、温升和机械振动等对滚珠丝杠副精度保持性能的影响,针对五轴联动加工中心高速大行程滚珠丝杠副设计了一套伺服电机+滚珠丝杠副高速运转、直线电机模拟负载扰动、多通道信号采集的智能精密测控试验平台;建立了测控平台时变参数不确定性和外力扰动的优化动力学模型;提出了基于遗传算法的自适应非线性PID双位置反馈的控制算法和速度、加速度前馈误差补偿的控制策略。试验结果表明,该控制策略具备小的跟踪误差、较强的抗干扰能力和稳定性,满足测控平台的试验需求。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2017年11期）
沈晓燕,范元勋[2]（2017）在《高速精密滚珠丝杠副的动力学分析》一文中研究指出利用软件Pro/E5.0对滚珠丝杠副进行叁维建模,详细介绍了内循环滚珠丝杠副中反向器回珠曲线的创建方法。借助于动力学分析软件ADAMS对滚珠丝杠副模型进行了动力学仿真,分析了不同转速下丝杠、螺母的运动特性以及滚珠与丝杠、螺母、反向器的接触特性。借助有限元软件ANSYS分析了丝杠的固有频率,为避免共振提供了理论依据。研究发现高转速对滚珠丝杠副的动态特性有着很大的影响。(本文来源于《机械设计与制造工程》期刊2017年04期）
韩军,张玲聪,李明亚[3]（2017）在《高速实心/空心滚珠丝杠热变形受轴承副摩擦热影响分析》一文中研究指出机床高速高精度的发展方向,迫切需要提高机床滚珠丝杠的进给速度,然而随着滚珠丝杠进给速度的提高,轴承副摩擦热也在急剧增加,增大了滚珠丝杠的热变形,进而降低了滚珠丝杠的定位精度,为了解决这一问题,文中提出采用通入冷却油的空心滚珠丝杠抑制温升。先对轴承摩擦生热、热边界条件及滚珠丝杠变形进行理论计算,再通过刚度计算得到与给定空心滚珠丝杠等刚度的实心滚珠丝杠外径,运用有限元分析软件分别对空心、实心滚珠丝杠轴承副热特性进行分析,得出通入冷却油的空心滚珠丝杠可以有效地抑制温升和热变形,最后对不同载荷不同转速下实心滚珠丝杠和空心滚珠丝杠的热特性进行分析,为空心滚珠丝杠的设计和研究提供理论依据。(本文来源于《机械设计》期刊2017年03期）
沈晓燕[4]（2016）在《高速精密滚珠丝杠副动态特性的理论和实验研究》一文中研究指出航天高速工况对精密滚珠丝杠副的动态特性提出了更高的要求,特别是在体积重量、接触特性、静动态响应等方面。传统的针对普通民用滚珠丝杠副的设计理论和实验平台已经无法满足高速滚珠丝杠副的需要。在这种背景下,针对高速工况下滚珠丝杠副动态特性的研究就显得尤为重要。本文首先利用赫兹接触理论,研究了滚珠与螺旋滚道面的接触特性,分析求解了轴向载荷作用下的接触变形量、轴向接触刚度以及接触角的变化。在理论分析的基础上,还借助于有限元软件Abaqus对不同负载条件下滚珠丝杠副的接触变形量进行了仿真,并和计算结果进行了对比。然后在考虑离心力和陀螺力矩的条件下,对高速工况下滚珠的运动状况和受力状况进行了理论分析。在上述理论分析的基础上,又借助多体动力学软件Adams进行了不同转速下滚珠丝杠副的动力学仿真分析,探究了高转速对滚珠丝杠副运动状况和受力状况的影响。在上述滚珠受力分析的前提下,通过分析摩擦力的来源,建立出摩擦力矩的理论模型后,对摩擦力引起的发热和温升进行了理论计算,探究了高速工况下摩擦力对丝杠副动态性能的影响。为了减小摩擦力矩带来的不良影响,又建立了以减小摩擦力矩为目标的优化模型,并借助MATLAB进行了寻优计算。而后,本文分析了高速工况下滚珠丝杠副传动过程中振动、噪声的来源,并结合航天伺服机构用滚珠丝杠副的特点,对丝杠副进行了模态分析求解出固有频率。最后,通过实验测试出不同转速下滚珠丝杠副引起的轴承座和套筒的振动特性和温升,探究了高转速对整个丝杠副动态特性的影响。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-12-01）
韩军,张玲聪,李明亚[5]（2016）在《高速空心滚珠丝杠螺母副热特性的影响因素分析》一文中研究指出滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要元件,其热变形会降低伺服进给系统的定位精度,在机床高速化发展的过程中,滚珠丝杠热变形成为其发展的瓶颈,采用通有冷却介质的空心滚珠丝杠为解决这一问题提供了方法。空心滚珠丝杠定位精度受到以下因素影响:滚珠丝杠轴向载荷、转速、通入空心滚珠丝杠的冷却介质的种类、冷却介质流速以及空心滚珠丝杠内孔的大小,这些因素不仅影响空心滚珠丝杠的冷却效果,而且对空心滚珠丝杠的变形也有很大的影响。研究结果表明:轴向载荷和转速对温度影响较小;专业冷却油更适合用于滚珠丝杠的冷却,合理控制其温升和热变形;热变形和热-结构耦合的分析,给出了最佳内孔直径。为空心滚珠丝杠的设计及研究提供理论依据。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年13期）
钱荣荣[6]（2016）在《高速高精度滚珠丝杠定位系统动态特性与控制方法研究》一文中研究指出随着数控机床、表面贴装技术、金属3D打印等智能制造装备的迅速发展,采用伺服电机+滚珠丝杠的驱动技术呈现出巨大的需求,已成为智能制造装备的核心基础部分,对我国高端装备的发展起着关键和决定性作用,其精度和速度性能直接决定了高端装备的定位精度与效率。本文以表面贴装技术为研究背景,针对伺服电机+滚珠丝杠在高速运行下产生的振动及定位精度问题,对伺服电机+滚珠丝杠的定位系统展开了一系列的研究。通过对该系统的动态特性、闭环控制算法等进行理论分析与实验研究,使得系统工作台在定位精度与速度方面都取得到了较大程度的提高。课题研究对高端装备技术的发展具有重要的理论意义与应用价值。本文主要工作和研究成果如下：1)研究并设计基于“旋转电机+滚珠丝杠”驱动模式的定位系统,建立滚珠丝杠定位系统的刚体动态模型。使用分段常值电压信号作为输入获取系统的输出数据,通过最小二乘辨识方法对刚体动态模型进行时域辨识。研究了作为定位系统驱动源的永磁交流同步电机,建立了该电机基于空间矢量控制原理的数学模型,通过实验研究获取了电机驱动放大器的带宽特性,奠定了控制系统的设计基础。2)在考虑工作台高速运动及滚珠丝杠导程对动态特性影响的情况下,基于有限元分析的振型结果,研究了一种基于混合基函数的Ritz级数法来获取系统精确的动态特性。通过数值仿真,分析了Ritz级数的收敛特性,研究了工作台在不同位置下系统的固有频率与振型的变化情况。对滚珠丝杠定位系统进行扫频实验研究,获取系统实际固有频率,结果表明,所提基于混合基函数的Ritz级数法能够准确预测系统的动态特性,为高频振动抑制提供了理论依据。3)为提高控制系统的瞬态响应和稳态精度,针对一类具有未知上界的匹配参数摄动和外界干扰的系统,研究了基于非线性滑模面的滑模控制器(NSMC),分析了非线性滑模面是如何改变系统阻尼比以提高响应性能。为了降低由切换控制引起的系统抖振,研究了自适应参数估计以代替NSMC的切换增益。当系统存在不匹配参数摄动和外界干扰时,在使用非线性滑模面的基础上结合干扰观测器设计了新的滑动模态,研究了基于非线性滑模面和干扰观测器的改进型自适应滑模控制律(ANSMC-DOB)。4)从传统控制方法入手,首先以滚珠丝杠定位系统的刚体动态模型为基础,研究了基于单位置闭环反馈的PID与自适应滑模控制。为了提高系统的控制性能,研究了基于滚珠丝杠定位系统一阶轴向模态的二自由度数学模型,以该模型为基础,研究了基于双位置闭环反馈的ANSMC-DOB定位控制系统。根据系统动态特性的分析结果,研究了相应的陷波滤波器以控制系统的高阶模态振动。5)建立了基于dSPACE实时仿真工作平台的滚珠丝杠闭环控制系统,为了降低由工作台加减速不平滑导致的系统振动现象,设计了适用于滚珠丝杠定位系统的加加速度连续的运动轨迹。由仿真和实验研究表明,滚珠丝杠定位系统使用所提ANSMC-DOB控制方法时,工作台可在最高速度为1 m/s的运行情况下获得±10μm的轨迹跟踪精度,相比于传统PID和自适应滑模控制,定位性能有了较大的提高。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-05-20）
韩军,张玲聪,李明亚[7]（2016）在《螺母副摩擦热对高速空心/实心滚珠丝杠热特性影响分析》一文中研究指出针对滚珠丝杠的热变形问题,提出了一种采用通有冷却油的空心滚珠丝杠。通过理论计算了螺母副摩擦热及热边界条件,运用ANSYS有限元分析软件首先对空心/实心滚珠丝杠温升与载荷、温度与转速的关系进行了分析,然后分析了冷却油的流速对空心滚珠丝杠温升的影响,最后对比分析了空心/实心滚珠丝杠的变形情况。结果表明:通有冷却油的空心滚珠丝杠在高速高载荷的工况下更优于实心滚珠丝杠。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年09期）
韩军,张玲聪[8]（2016）在《高速滚珠丝杠副的空心螺母热特性分析》一文中研究指出机床在高速运转时,由滚珠丝杠副的摩擦热引起的热变形对伺服进给系统的定位精度有很大的影响。滚珠丝杠副在整个运行过程中,摩擦热传递到螺母的热量最多,使得螺母温度上升并产生热膨胀,从而增大了滚珠丝杠副的预紧力,增大了摩擦热,使得滚珠丝杠副热量无法得到有效的控制,进而无法有效的控制热变形。通过将滚珠丝杠副螺母加工成空心,并通入冷却介质,达到了冷却螺母的目的。利用CFX软件,将理论计算得到的摩擦热加载到螺母滚道内,对不同冷却介质、不同载荷、不同转速下螺母的冷却效果进行分析,并对同一冷却介质不同流速下的流场和温度场进行分析。结果表明:运用专用冷却油的冷却效果最好;载荷及转速对空心螺母温升影响较小;揭示了空心螺母随着速度变化的流场变化规律以及温度场分布情况。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2016年04期）
韩军,张玲聪,关虹[9]（2016）在《高速空心/实心滚珠丝杠螺母副热特性分析》一文中研究指出滚珠丝杠作为机床伺服进给系统的重要部件,由螺母副摩擦热而引起的滚珠丝杠热变形降低了伺服进给系统的定位精度,在机床高速化发展的过程中,滚珠丝杠热变形成为其发展的瓶颈,采用通有冷却油的空心滚珠丝杠为解决这一问题提供了方法。通过理论计算螺母副摩擦热及热边界条件,运用ANSYS有限元分析软件将计算结果加载到同刚度的空心/实心滚珠丝杠上进行分析:首先对滚珠丝杠温升与载荷、温升与转速的关系进行分析,然后分析了冷却油的流速对滚珠丝杠温升的影响,最后对空心/实心滚珠丝杠变形进行了比较分析。分析表明:空心滚珠丝杠温升受到载荷和转速的影响更小;增加冷却油的流速增强对丝杠的冷却效果但却是有限的;空心滚珠丝杠有效的减小了螺母副摩擦热和热变形。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2016年03期）
韩军,李明亚,张玲聪,洪溥[10]（2016）在《实心/空心高速滚珠丝杠的热特性研究》一文中研究指出针对高速机床滚珠丝杠的摩擦发热导致丝杠产生轴向热伸长的问题,采用丝杠和螺母中空冷却的方法抑制丝杠温升,通过不同进给速度下的实心滚珠丝杠与空心滚珠丝杠的稳态仿真对比,证实这种冷却方法有效;同时对比瞬态仿真得出空心滚珠丝杠达到热平衡的时间远小于实心滚珠丝杠。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年04期）
高速滚珠丝杠副论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用软件Pro/E5.0对滚珠丝杠副进行叁维建模,详细介绍了内循环滚珠丝杠副中反向器回珠曲线的创建方法。借助于动力学分析软件ADAMS对滚珠丝杠副模型进行了动力学仿真,分析了不同转速下丝杠、螺母的运动特性以及滚珠与丝杠、螺母、反向器的接触特性。借助有限元软件ANSYS分析了丝杠的固有频率,为避免共振提供了理论依据。研究发现高转速对滚珠丝杠副的动态特性有着很大的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高速滚珠丝杠副论文参考文献
[1].付胜华,韩秋实,王红军.高速大行程滚珠丝杠副智能测控平台的伺服控制[J].电子测量与仪器学报.2017
[2].沈晓燕,范元勋.高速精密滚珠丝杠副的动力学分析[J].机械设计与制造工程.2017
[3].韩军,张玲聪,李明亚.高速实心/空心滚珠丝杠热变形受轴承副摩擦热影响分析[J].机械设计.2017
[4].沈晓燕.高速精密滚珠丝杠副动态特性的理论和实验研究[D].南京理工大学.2016
[5].韩军,张玲聪,李明亚.高速空心滚珠丝杠螺母副热特性的影响因素分析[J].机床与液压.2016
[6].钱荣荣.高速高精度滚珠丝杠定位系统动态特性与控制方法研究[D].中国科学技术大学.2016
[7].韩军,张玲聪,李明亚.螺母副摩擦热对高速空心/实心滚珠丝杠热特性影响分析[J].机床与液压.2016
[8].韩军,张玲聪.高速滚珠丝杠副的空心螺母热特性分析[J].组合机床与自动化加工技术.2016
[9].韩军,张玲聪,关虹.高速空心/实心滚珠丝杠螺母副热特性分析[J].机械设计与制造.2016
[10].韩军,李明亚,张玲聪,洪溥.实心/空心高速滚珠丝杠的热特性研究[J].机床与液压.2016