[发明专利]一种变导程预紧丝杠螺母副的刚度确定方法

摘要

本发明公开一种变导程预紧丝杠螺母副的刚度确定方法，包括如下步骤：步骤一，构建所研究的变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系；步骤二，根据产品技术手册确定该变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度，基于其轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系，确定其他各向刚度。本发明首先构建所研究的变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系，然后借助产品技术手册确定变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度，最终确定其各向刚度数值；该刚度确定方法同时考虑了轴向刚度与其他各向刚度，且其通过物理映射关系对刚度数值进行计算，求解过程避免了诸多理想假设条件与修正系数的引入，计算成本低，计算过程简单。

主权项

1.一种变导程预紧丝杠螺母副的刚度确定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，构建所研究的变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系；首先基于接触角方向表征，对所研究的变导程预紧丝杠螺母副进行简化表征，模拟其在四点过盈预紧方式下的简化模型；然后根据四点过盈预紧时丝杠螺母副刚度映射关系，确定所研究的变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系；步骤11，基于接触角方向表征，先构建所研究的变导程预紧丝杠螺母副的简化模型一，然后构建与其接触角方向相反的变导程预紧丝杠螺母副简化模型二；步骤12，将上述两个简化模型叠加合成，合成后的丝杠螺母副简化模型相当于所研究的变导程预紧丝杠螺母副在四点过盈预紧方式下的简化模型；步骤13，根据四点过盈预紧丝杠螺母副刚度映射关系，确定合成后的丝杠螺母副的轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系；所述合成后的丝杠螺母副的轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系由以下特征方程表示：式中：k_1总、k_2总、k_4总、k_6总分别为合成后的丝杠螺母副的轴向刚度、径向刚度、扭转刚度和弯曲刚度，l为滚珠丝杠接触副长度，β为滚珠与滚道接触时的压力角，为丝杠的螺旋升角，d₀为滚珠丝杠的公称直径，i为滚珠的工作圈数；步骤14，基于刚度叠加原理，确定所研究的变导程预紧丝杠螺母副各向刚度与合成后的丝杠螺母副各向刚度的比例关系，根据该比例关系确定所研究的变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系；其中，所研究的变导程预紧丝杠螺母副各向刚度与合成后的丝杠螺母副各向刚度的比例关系为：式中：k_1分、k_2分、k_4分、k_6分分别为所研究的变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度、径向刚度、扭转刚度和扭弯曲度；步骤二，根据产品技术手册确定该变导程预紧丝杠螺母副的轴向刚度，基于其轴向刚度和其他各向刚度的物理映射关系，确定其他各向刚度。