滾珠絲杠副接觸疲勞行為的研究.pdf

1、當(dāng)前國(guó)產(chǎn)滾珠絲杠副在精度和壽命等性能方面明顯落后國(guó)外先進(jìn)制造企業(yè)的進(jìn)口產(chǎn)品。這樣的差距導(dǎo)致國(guó)內(nèi)高檔滾珠絲杠副產(chǎn)品市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)占領(lǐng)，更嚴(yán)重的是，滾珠絲杠副較差的性能制約了我國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展。因此，研究滾珠絲杠副其接觸疲勞行為，提高疲勞壽命成為一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù)。
　　本文使用Hertz理論對(duì)滾珠絲杠副中滾珠與絲杠滾道面的接觸應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了分析。以市場(chǎng)上廣泛使用的滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)和尺寸為基礎(chǔ)，計(jì)算了在額定動(dòng)載荷下，滾道面受到單

2、個(gè)滾珠的載荷以及最大接觸應(yīng)力。并且在現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)條件下，設(shè)計(jì)了模擬滾珠絲杠副接觸疲勞行為的試驗(yàn)樣件。同時(shí)，分析了接觸疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則，預(yù)測(cè)疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展位置。
　　使用白光共聚焦光學(xué)顯微鏡對(duì)現(xiàn)有滾珠絲杠副的截面切片試樣進(jìn)行了微觀組織的觀察。使用硬度儀和粗糙度儀分別分析了絲杠顯微硬度梯度分布和試樣的滾道表面粗糙度。通過(guò)不同周次的接觸疲勞實(shí)驗(yàn)，觀察到試樣滾道面隨著周次數(shù)的增加逐漸出現(xiàn)點(diǎn)蝕、微裂紋和剝落的現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)試樣軸截面、45°截面