非常态工况条件下滚珠丝杠副传动失效机理及实验研究

项目名称： 非常态工况条件下滚珠丝杠副传动失效机理及实验研究

项目编号： No.51375279

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 宋现春

作者单位： 山东建筑大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 大型机械装备、高速数控加工中心以及航空航天等国防工业领域要求以滚珠丝杠副组成的传动机构在短时超载荷、超高速以及急速启停等非常态工况条件下，传动系统要具有高的可靠性和传动平稳性。 课题拟采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法，对滚珠丝杠副在超额定载荷、高速度以及高加速度等使用条件下的失效机理、失效模式进行理论研究。分析多场耦合相互作用下,多界面系统的表面几何拓扑结构、润滑状况、滚珠循环运动条件等对界面局部与整体动态接触的影响规律，建立考虑宏微观特征的接触力学理论模型；研究滚珠接触区域的疲劳、摩擦与磨损及其对界面耦合场动态演化的行为规律，对滚珠丝杠副的磨损状况进行演绎，分析影响其磨损、失效的关键因素。在理论分析和实验研究基础上，从滚珠循环反向器结构形式以及主要结构参数设计等方面提高滚珠丝杠副在非常态工况条件下传动的可靠性，为高速重载精密滚珠丝杠副的设计与应用技术提供理论基础和科学依据。

中文关键词： 滚珠丝杠副；失效机理；可靠性设计；非常态工况；

英文摘要： In the field of large mechanical equipment, high-speed NC machining center and national defence industry, the higher reliability and stability are demanded for the ball screw transmission units under the extreme working conditions of heavy loads and super

英文关键词： Ball Screw；Failure mechanism；Reliability design；Extreme conditions；