滚珠丝杠副摩擦力矩试验台设计.doc

摘要:滚珠丝杠副作为数控机床的关键部件，其制造水平的高低在很大程度上决定了数控机床的精度高低。随着数控机床向高速化、高精度化、复合化与环保化方向发展，对滚珠丝杠副的性能提出了越来越高的要求。摩擦力矩是滚珠丝杠副的重要性能参数，其变动量对滚珠丝杠副的动态性能有很大影响。为了找出影响摩擦力矩波动的因素，改善其摩擦性能，我们设计了滚珠丝杠副摩擦力矩试验台，为有效改进高速滚珠丝杠副的结构及工艺提供指导。

本课题主要通过设计研究出一套可以测量不同结构滚珠丝杠副摩擦力矩的试验台。本文首先介绍了本课题的背景研究现状及意义，随后提出试验台的总体设计，之后对试验台的结构设计进行了进一步优化，通过对滚珠丝杠副安装方式的研究，经过不同方案的选择，确定出最佳方案。对传感器安装和选择也是多番比较，最终得出合理方案、而后电机选择以及后续测量到数据的处理。最后得出了滚珠丝杠副摩擦力矩试验台。

关键词：滚珠丝杠副；摩擦力矩；方案设计;试验台

目录

摘要

Abstract

1 绪论-6

1.1 研究背景-6

1.2 研究现状及意义-7

1.3 论文研究的主要内容-8

2 试验台的总体设计-9

2.1 试验台的设计原则-9

2.2试验台设计的功能要求-10

2.3试验台的总体设计方案-10

3 试验台结构设计-12

3.1电机选择设计-12

3.1.1电机分析-12

3.1.2 电机确定-13

3.2 轴承的计算分析-13

3.3滚珠丝杠副安装方式的设计-15

3.4 传感器选择及安装设计-15

3.4.1传感器的选择-15

3.4.2测力传感器安装设计-16

3.4.3传感器移动机构的设计-18

3.5 导轨的选择-19

3.5.1导轨材料的选择-19

3.5.2导轨截面的选择-19

3.6移动轴承座的设计-20

4 数据采集及处理-21

4.1软件总体构成-22

4.2硬件电路设计-22

4.3.AD采样设计-22

4.3,1 模块的介绍-22

4.3,2 采样设计-23

4.4 初始化参数设置-24

4.5串口通信的选择-24

4.6 打印数据-25

结论-27

参考文献-28