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[發(fā)明專利]一種滾珠絲杠式慣容器理想線性慣質(zhì)系數(shù)的非線性修正方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201710019183.5 申請日: 2017-01-11
公開(公告)號: CN106844920B 公開(公告)日: 2019-08-23
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 溫華兵;李陽;劉悅;郭俊華 申請(專利權(quán))人: 江蘇科技大學(xué)
主分類號: G06F17/50 分類號: G06F17/50
代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200 代理人: 樓高潮
地址: 212003*** 國省代碼: 江蘇;32
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 滾珠 絲杠式慣 容器 理想 線性 系數(shù) 非線性 修正 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種滾珠絲杠式慣容器理想線性慣質(zhì)系數(shù)的非線性修正方法,其中所述滾珠絲杠式慣容器的類型為絲杠旋轉(zhuǎn)式或螺母旋轉(zhuǎn)式;所述滾珠絲杠慣容器中的滾道類型為單圓弧滾道、雙圓弧滾道或矩形滾道;所述滾珠的循環(huán)方式為內(nèi)循環(huán)方式或外循環(huán)方式;其特征在于,包括如下步驟:

步驟1:以絲杠中心軸為Z軸建立固定坐標(biāo)系W,并且隨滾珠運(yùn)動的軌跡建立弗萊納坐標(biāo)系F;

步驟2-1:計(jì)算滾珠與絲杠的橢圓接觸面中心在滾珠側(cè)的速度Vb,bs以及在絲杠側(cè)的速度Vs,bs

步驟2-2:計(jì)算滾珠與絲杠螺母的橢圓接觸面中心在滾珠側(cè)的速度Vb,bn以及在絲杠螺母側(cè)的速度Vn,bn

步驟3-1:計(jì)算滾珠與絲杠的橢圓接觸面中心點(diǎn)差動角速度Wbs

步驟3-2:計(jì)算滾珠與絲杠螺母的橢圓接觸面中心點(diǎn)差動角速度Wbn

步驟4-1:計(jì)算滾珠與絲杠的橢圓接觸面應(yīng)力分布qbs

步驟4-2:計(jì)算滾珠與絲杠螺母的橢圓接觸面應(yīng)力分布qbn

步驟5-1:計(jì)算滾珠與絲杠橢圓接觸面的滑動摩擦力矩Mbs

步驟5-2:計(jì)算滾珠與絲杠螺母橢圓接觸面的滑動摩擦力矩Mbn

步驟6-1:計(jì)算滾珠與絲杠橢圓接觸面的滑動摩擦功率Pbs

步驟6-2:計(jì)算滾珠與絲杠螺母橢圓接觸面的滑動摩擦功率Pbn

步驟7:計(jì)算滑動摩擦效率η1

步驟8:查詢滾動摩擦效率η2

步驟9:修正非線性慣質(zhì)系數(shù);

其中,步驟7所述滑動摩擦效率η1計(jì)算方法是:η1=(Pbs+Pbn)/Pin,其中Pin激勵功率;

步驟8所述滾動摩擦效率η2的查詢方法是:根據(jù)滾珠絲杠副的螺旋升角α和滾動摩擦系數(shù)μ'f查到其中μ'f取值范圍一般為0.0036~0.0038;

步驟9所述非線性慣質(zhì)系數(shù)修正方法是:將滾珠絲杠式慣容器的理想線性慣質(zhì)系數(shù):blinear=(2π/p)2*J,修正為非線性慣質(zhì)系數(shù):bnonlear=(2*π/p)2*J*(1-η12),其中p為滾珠絲杠式慣容器中滾珠絲杠副的導(dǎo)程,J為飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾珠絲杠式慣容器理想線性慣質(zhì)系數(shù)的非線性修正方法,其特征在于,步驟2-1所述滾珠與絲杠的橢圓接觸面中心在滾珠側(cè)的速度Vb,bs以及在絲杠側(cè)的速度Vs,bs計(jì)算方法是:其中表示弗萊納坐標(biāo)系中滾珠中心的速度,ωball表示滾珠在弗萊納坐標(biāo)系中的瞬時(shí)自轉(zhuǎn)角速度,表示滾珠中心到滾珠與絲杠橢圓接觸面中心點(diǎn)的向量,L表示絲杠位移大小,表示絲杠速度大小;步驟2-2所述滾珠與絲杠螺母的橢圓接觸面中心在滾珠側(cè)的速度Vb,bn以及在絲杠螺母側(cè)的速度Vn,bn計(jì)算方法是:其中表示滾珠中心到滾珠與絲杠螺母橢圓接觸面中心點(diǎn)的向量,ωnut表示絲杠螺母角速度。

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