电动注塑机用滚珠丝杠副的动态应力分析

沈雪明，袁卫明，陈法鑫，刘际轩，李凌丰

（1.浙江申达机器制造股份有限公司，浙江杭州310038；2.浙江大学机械工程学系，浙江杭州310027）

电动注塑机用滚珠丝杠副的动态应力分析

沈雪明1，袁卫明1，陈法鑫1，刘际轩2，李凌丰2

（1.浙江申达机器制造股份有限公司，浙江杭州310038；2.浙江大学机械工程学系，浙江杭州310027）

通过建立电动注塑机用滚珠丝杠副接触角等结构参数以及速度和加速度的动态受力模型，利用螺母和丝杠的速度关系，得到二者之间加速度的关系。应用赫兹应力公式推导出螺母侧和丝杠侧的接触应力公式，并进一步分析了接触角等结构参数以及速度和加速度对丝杠副接触应力的影响。结果表明，对于电动注塑机用滚珠丝杠副，速度的增大会造成接触应力的明显增加，加速度的增加也会造成接触应力的增加。

滚珠丝杠副；电动注塑机；动态受力模型；加速度；离心力；赫兹接触应力

0 前言

全电动注塑机具有环保、节能、噪声低、注射控制精度高、制品品质好等优点，但在合模动作时，其合模机构中滚珠丝杠副由于负载大而磨损较为严重。对于这一问题，目前还没有很好的解决办法［1－2］。滚珠螺旋丝杠副实际工作过程中内部及外部复杂的传动力学因素往往是造成滚珠丝杠副失效的主要原因。失效是由接触应力引起的接触疲劳破坏造成的，降低滚珠接触应力可有效抑制滚珠、丝杠及螺母的磨损，从而提高滚珠丝杠副的工作寿命。国内外许多学者对滚珠丝杠副的弹性变形和接触应力进行了深入研究。……