直线导轨副各向载荷及刚度进行具体 的研讨 ，该项 研讨对进步导轨运动精度 、寿数 及结构优化改善 等具有必定参阅效果 。
的加 大滚珠的直径 ， 使实 际直径 比结构直径 略大 ， 从 而完成滚珠与滑块体和轨迹体的过盈安装 ，到达预 影响到翻滚直线 导轨副 中元件的受力情况 ，故将导 紧翻滚直线导轨副的 意图。 轨 中各元件作为 弹性体来研讨 。 在 单 圆弧滚 动直 线 导轨 副 中 ，滚 珠 与 滑 块 和 轨 道各有一个触摸 面， 当滑块受到外 载荷 时 ， 在此两个 触摸 面 内 ， 一起 发生 接 触 应 力 ， 在 其 接 触 面 域 内产 并 生 弹性 形 变 。为 了提 高滚 动 直 线 导 轨 副 的 刚 度 及 其 刚度 特 性 ， 过适 当加 大 滚珠 直 径 ， 过 装 配 过盈 来 通 通 实 现 预 加 载荷 （ 预压 ）在 施 加 预 压 的条 件 下 ， 滑 或 ， 取 块 中某一列滚珠的横截面为剖析目标。 图 ２为 滑 块 在无 外 载 荷 作 用仅 有 预 压 时滚 动直 线 导 轨 副 的受 力状 态 图 ， ３为 滑 块 受 外 力后 ， 生 图 发 弹性 变形 后 的受力 状 态 图 ，两 图 中点 划 线 所 示 的 圆 图 ３ 受 载 后 导 轨 副 受 力状 态 图 为 滚 珠在 承 载 中 的实 际 位 置 。 由图 ３可 以看 出 ， 珠 的直 径 加 大 Ａ后 ， 珠 与 滚 滚 沟槽 壁 之 间会 形 成 挤 压 状 态 ，滚 珠 将会 发 生一 定 量 的形 变 量 ，同 时 ，滚 珠 和 沟槽 壁 之 间 的 间 隙完 全 消 除， 使翻滚直线导轨 副在 不受外载荷 的情况下 ， 就存 在 预 变形 。 滚 珠在 某 种 预 紧状 态 下 的变 形 为
Ｅｑｕｐｍｅ Ｍ ａ ｕ ａ ｔｉ ｃ ｎｏｏ ｙ Ｎｏ３， ｉ ｎｔ ｎ ｆ ｃｒｎｇ Ｔｅ ｈ ｌｇ ． ２０１ １
（ 盐城 工学 院 机 械工 程 学 院 ， 江苏 盐 城 ２４ ５ ） ２０ １
摘 要 ： 据 理 论 力 学 、 性 力 学 及 其 赫 兹接 触 理 论 等 有 关 方 面 的 知 识 ， 整 个 滚 动 直 线 导 轨 副 的 力 学 性 能 进 行 了 分 根 弹 对
析， 供给 了在任 意力、 力矩作 用 下， 翻滚直线 导轨 副各个轴向的分 力及 力矩的计 算公 式 ， 导 出导轨在此 载荷 条件 下 推
要害 词 ： 翻滚直线导轨 ； 位移 ； 预加 载荷 ； 滑块 。 中图分类号 ： Ｇ５ ２３ Ｔ ０ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ２ ５ ５ （ ０）３ ０ ０ — ３ １７ — ４ Ｘ ２ １ ０ — ０６ ０ １
现在 ， 以滚 动 直 线 导轨 副 组 成 的工 作 台 ， 精 密 在 机械、 电子 机 械 和精 密 仪器 中 ， 到越 来越 广 泛 的应 得 用 ， 可以 把 机械 定 位精 度提 高 到 超微 米 级 。 其 跟着 滚 动导轨 应 用 范 围 日益 扩 大 ，技能 的提 升 和对 产 性格 能 的要 求 越来 越 高 ， 现已 成为 必 然 趋 势 ， 本文 对 滚 动
尺度 比较， 对较小 ， 此在进行外部 载荷研讨 时 ， 相 因 导 轨 中各 元 件 可作 为 刚性 体 来 考虑 。在 对 导 轨 内部 载荷剖析时 ， 因为 内部 载 荷 所 引 起 的 弹 性 变 形 ， 接 直 滚 动 直 线 导 轨 副 实 现 预 紧 的 首要 方 法 ，是 适 当
轨截面对称中心 ０点为坐标原点 ，导轨滑块上每个 屯 、 为效果在 滑块 台面上 的外载荷 到原 、 效果载荷在各轴 上 的重量 的巨细 和作 用方位都 不 点 距 离分 别 在 、 ｚ轴 上 的投 影 ； ｙ、 同 ， 会在 各 轴上 产 生旋 转力 矩 ， 图 １ 示 。 故 如 所 ｂ＝ 为 坐标 原 点 到工 作 台面 的距 离 ； 凡 、 、凡 分 别 为 作 用 在 滑 块 台 面 上 的 外 载 荷 分 解 成 为沿 各 坐标 轴 上 的分 力 。 滑 块 在 ３个 轴 向分 力 和 ３个 轴 向分 力 矩 的作 用 下 ， 同 时产 生 ５个 变形 位 移 量 ， 中包 括 ２个 线 变 会 其 Ｘ 形位移量和 ３ 个角变形位移量 ： 即 ｙ轴 方 向上 的线 位 移 变形 位移 ａ （ 。 ｍｍ） ； 以 轴 为 中心 轴 的旋 转 角 变形 位 移 啦 （ａ ） ｒｄ ； 以 轴为 中心轴 的旋转 角 变 形位 移 ａ （ａ ） ｒｄ ； 以 轴 方 向上 的 线变 形 位移 （ ｍ） ｍ ； 以 ｙ轴为中心轴的旋转角变形位移 ａ （ａ ） ｒ 。 ｄ
外载荷将在各个轴上构成一个分力 和分力矩 ， 再将各个分力和分力矩组成 ，在各轴上构成一个合
收稿 日期：０ ０ １－ ５ ２ １— ２ ２ 基金项 目： 江苏 省科技 支撑项 目（ Ｅ ０ ７ ５ ） Ｂ ２０ ０７ 作者简介 ： 国林 （ ９２ ）男 ， 倪 １７ 一 ， 江苏射 阳人 ， 工程师 ， 首要是做机械设 计、 械制作 、 机 进程配备方 面的研讨 与开发。 ６
