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    摘要针对滚珠丝杠副综合性能的测试要求，结合国内外高速滚珠丝杠副测试技术的发展，设计能够对滚珠丝杠副综合性能进行动态测量的测试系统。该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、温位移、噪声、定位精度等综合性能参数进行测试。
    根据测控系统的测试指标和性能要求,论文研究的内容包括：首先对滚珠丝杠副综合性能测试系统进行总体方案设计；其次用Pro/E软件进行测试台的三文结构设计并画出其零件和装配二文图；第三，根据测试要求完成电机和各传感器的选型，构建了测试台的测控系统；最后，用Visual Basic 6.0软件设计了控制系统的人机界面并编写出数据采集程序。9871
    关键词  滚珠丝杠副，综合性能，结构设计，测控系统
     毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title  Design of a comprehensive property test bench for ball screw
    Abstract
    Based on the test requirement for ball-screw and combined with the test technology development of ball-screw, a test bench for the ball-screw is developed. This test bench can test the acceleration, speed, temperature variation, thermal deformation, accuracy of positioning and noise of ball screw units.
    According to the test indexes and performance requirements of the measurement and control system, the overall design of the comprehensive property test bench for ball screw is performed. Secondly, the three-dimension structure of the test bench is designed by using Pro/E software and the two-dimension drawings are designed. Third, based on the test requirements, after the selection of the motor and the sensors, build the measurement and control system are established. Finally, the human-machine interface of the system and a data acquisition procedure are realized by using Visual Basic 6.0 software.
    Keywords  ball screw unit, comprehensive property, mechanical structure, test system
     目   次
    1  绪论    1
    1.1  滚珠丝杠副介绍    1
    1.2  国内外滚珠丝杠的发展及性能研究现状    3
    1.3  本课题研究的背景和意义    6
    1.4  本课题研究内容    6
    2  测试系统总体设计    7
    2.1  系统设计的基本要求和原则    7
    2.2  测试系统的功能和技术指标    8
    2.3  系统总体构成    8
    3  机械结构设计    12
    3.1  床身设计及导向机构    12
    3.2  电机驱动机构设计    15
    3.3  尾架结构设计    19
    3.4  可调支座    20
    4  测控系统设计    21
    4.1  温度测量系统设计    21
    4.2  加速度与速度测量系统    22
    4.3  噪声测量系统    24
    4.4  温位移测量系统    24
    4.5  摩擦力矩测量系统    25
    4.6  定位精度测量系统    27
    5  控制软件设计    28
    5.1  软件设计基本原则    28
    5.2  系统软件操作流程图    29
    5.3  人机界面设计与数据采集程序    30
    总结与展望    35
    致谢    36
    参考文献    37
    附录    38
    1     绪论
    1.1      滚珠丝杠副介绍
    滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件。如图1.1所示。
    图1.1  滚珠丝杠副
    滚珠丝杠副的主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将转矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。在丝杠和螺母旋合螺旋槽之间放置适量滚珠作为中间传动体，借助滚珠返回通道，构成滚珠可在闭合回路中反复循环运动的螺旋传动机构[1]。当丝杆转动时,带动滚珠沿螺纹滚道滚动,为防止滚珠从滚道端面掉出,在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道,从而形成滚珠流动的闭合通路[2]。这样，丝杠与螺母之间的相对运动借助于滚珠链的作用，把滑动接触变成了滚动接触。因此，滚珠螺旋传动相对于滑动螺旋传动而言，其螺旋运动机理，概括说来，就是以滚动摩擦代替了滑动摩擦[3]。
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