一种超声激励滚珠丝杠副减摩方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42164039 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-27 00:12
本发明专利技术公开了一种超声激励滚珠丝杠副减摩方法及装置,所述装置主要包括丝杠、主螺母、环形叠堆型压电陶瓷、电极片、绝缘垫片以及副螺母。环形叠堆型压电陶瓷在外电场的作用下产生几何形变,从而为双螺母滚珠丝杠副提供动态预紧力。在轻载状态下,可以减小预紧力以降低滚珠与滚道之间的摩擦力。施加高频电压于压电陶瓷片,对螺母施加超声振动激励,从而改善滚珠与滚道接触润滑状态,减小摩擦力。通过瞬态弹流润滑理论验证了超声振动减摩方法的有效性。本发明专利技术实现了滚珠丝杠副预紧力的动态调节,并通过施加轴向超声振动激励力改善了滚珠丝杠副的润滑条件,解决了滚珠在滚道内产生的摩擦力大、传动效率低、易卡顿等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声激励滚珠丝杠副减摩方法及装置,适用于机械传动。


技术介绍

1、在机械传动系统中,滚珠丝杠副是一种常见的精密传动装置,用于将旋转运动转换为直线运动。然而,滚珠丝杠副在工作过程中容易产生摩擦,导致传动效率下降、温度升高以及寿命缩短等问题。为了解决这些问题,人们提出了各种改进方法,其中包括使用润滑油来减少摩擦,调整预紧力来优化传动性能,以及应用振动技术来改善滚珠与滚道之间的润滑状态等。在传统的滚珠丝杠副中,常常使用预紧垫片来提供预紧力,以确保滚珠与丝杠和螺母之间的接触贴合。然而,这种方法存在着调整不便、维护困难以及摩擦力难以控制等问题。近年来,压电陶瓷技术得到了广泛的应用,其具有驱动力强、响应快、能耗低等优点。利用压电陶瓷的逆压电效应,可以实现对滚珠丝杠副的动态预紧控制,从而在不同工况下实现最佳的传动性能。此外,通过应用超声振动技术,可以改善滚珠与滚道之间的润滑状态,减小摩擦力,提高传动效率,并延长滚珠丝杠副的使用寿命。综上所述,结合压电陶瓷技术和超声振动技术,可以有效地解决传统滚珠丝杠副存在的摩擦和传动效率问题,提高其性能和可靠性,从而推本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声激励滚珠丝杠副减摩装置,其特征在于:超声激励滚珠丝杠副减摩装置由主螺母(1)、电极片(2)、副螺母(3)、丝杠(4)、绝缘垫片(5)以及环形叠堆型压电陶瓷(6)组成;所述环形叠堆型压电陶瓷(6)的两端分别连接一个铜质电极片(2),电极片(2)与主螺母(1)和副螺母(3)端面用绝缘垫片(5)隔开,防止丝杠(4)、主螺母(1)和副螺母(3)带电;由于逆压电效应,环形叠堆型压电陶瓷(6)在外电场的作用下,成比例地产生几何形变,为双螺母滚珠丝杠副提供动态预紧力,预紧力大小由电压大小决定;在轻载状态下减小预紧力以减小滚珠与滚道之间的法向接触压力减小摩擦力;当给压电陶瓷片(6)施加高频电...

【技术特征摘要】

1.一种超声激励滚珠丝杠副减摩装置,其特征在于:超声激励滚珠丝杠副减摩装置由主螺母(1)、电极片(2)、副螺母(3)、丝杠(4)、绝缘垫片(5)以及环形叠堆型压电陶瓷(6)组成;所述环形叠堆型压电陶瓷(6)的两端分别连接一个铜质电极片(2),电极片(2)与主螺母(1)和副螺母(3)端面用绝缘垫片(5)隔开,防止丝杠(4)、主螺母(1)和副螺母(3)带电;由于逆压电效应,环形叠堆型压电陶瓷(6)在外电场的作用下,成比例地产生几何形变,为双螺母滚珠丝杠副提供动态预紧力,预紧力大小由电压大小决定;在轻载状态下减小预紧力以减小滚珠与滚道之间的法向接触压力减小摩擦力;当给压电陶瓷片(6)施加高频电压时,对螺母产生超声振动激励,通过改善滚珠与滚道接触润滑状态来减小摩擦力。

2.根据权利要求1所述的超声激励滚珠丝杠副减摩装置,其特征在于:通过压电材料的逆压电效应为滚珠丝杠副提供超声激励,并且选用压电陶瓷pzt。

3.根据权利要求1所述的超声激励滚珠丝杠副减摩装置,其特征在于:环形叠堆型压电陶瓷(6...

【专利技术属性】
技术研发人员:王民张明亮
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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