滚珠丝杠热分析
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受力 ， ） ‘ ． ／— Ｊ 要求 — ｊ ＼ ９还得 — Ｌ寸 １¨ 满足这种特殊的温度分布 ＾ ￡ 尬１ Ｔ １ 可 。 口 皿， Ｘ／ Ｊ ， ｌ １ Ｊ 要求 — ｊ 、 ｏ
、 ） 当面
通 过 分 析， 滚珠 丝 杠 螺母 处 温度 分布 较 高 ，达
１ ຫໍສະໝຸດ Baidu 征 很 多 ： 程 传 热 问题 上 ： ＝Ａ Ｐ Ｅ＝ ０ ；
２ ）没 有 做 功 的 情 况 下 ：Ｗ ： Ｏ ，则 Ｑ ＝Ａ Ｕ； ３ ）稳 态 热 分 析 的 条件 下 ：Ｑ ＝△ ＝ ０ ，也就 是流 入 系 统 的 热 量 流 出 的热 蛩 相 等 ：
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段选材和设计 是滚珠丝杠 的关键 ，滚 珠丝杠 要不仅满 足
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１ ）瞬 态 分 析 的 条 件 下 ： ｑ ＝ ， 即 流 入 或 流 出 的 热 传 递 速 率 Ｑ 与系 统 内能 的 改变 量 相 等 …。
２ 有 限 元 分 析
１ ）建 模 型：利 用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ对滚 珠 丝杠 进 行建 模 如 图１ 所 示，然后进 行ｉ 嘶网格 。
图 ２ 热 温 场 分 布 图
图 １滚 珠 丝 杠 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ模 型 图
作 者简介 ：黄燕飞 （ １ ９ ８ ９ 一 ），男 ，河 南 信 阳 人 ，研 宽 方 向：车 辆 工 程 。
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”
图３ Ｚ轴 方 向 热 梯度 分布 图
７ ． ８ ５ ×１ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ， 比热 容 ４ ８ ５ ． １ ／ （ ｋ ｇ ． ℃） 。 线 膨 胀 系 数 １ Ｂ ｅ 一 ６ （ ｍ ／ ℃） ，导 热 系 数 １ １ １ ． ５ ｗ ／ （ ｍ ． ℃） 。 ３ ）施 加 载 荷 ： 螺 母 部 位 温 度 载 荷 为 ８ ０ ０ ￣ Ｃ，丝 柯 炳 端为 ４ ０ ℃。
１ 简 介
热 分析有 稳念传热 和瞬态传 热两种 方式 。稳 态传热
是系统温 度／ １ 会根据 Ｉ ｔ 寸 间 变 化 而 变 化 ； 瞬 态 传 热 足 温 度 场 随 时 间 变 化 变 化 。Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ－ １ ］ 热 分析 ｌ ｆ １ 含 有 热 传 导、 热 对 流 和 热 辐 射 等 。 也能 够 分 析 相 变 、 有 内热 源 、接 触 热 阻 等 ‘ 系列 『 ｆ １ ｊ 题 。热 力 学 第 一定 律 可 用 于热 分析 ， 即
１ Ｏ ｏ ０ ℃左 右 ， 因此 螺 母选 材应 该 需 要 耐 热性 更 高 的材 料
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［ １ ］ 凌桂 龙，李战 芬 ． Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ １ ４ ． ０从 入门到精通 ［ Ｍ ］ ． 北京 ：清
华 大学 出版 社 ，２ ０ １ ３ ：３ ２ ２ — ３ ４ １ ．
２ ０１ ７年 １月
滚 珠 丝 杠 热 分析
黄 燕 飞 ， 周福 鑫 ， 秦 因璐
（ 沈 Ｊ ： ￣ Ｐ ． ２ １ 人 ｌ ｒ ． － 交通 学 院 ， 辽 宁 沈 刚 １ １ Ｏ ｌ ５ ９ ）
摘 要 ： 滚 珠 丝 杠 式 馈 能 减振 器 设 计 的 核 心 部 件 是滚 殊 丝杠 ， 汽 车在 不 平路 面颠 簸 的 过程 中 ， 滚珠 丝 杠 会 不 断 的 上 下 移动 ． 而 滚 珠 丝 杠 丝 杠 又将 这 种 上 下 移 动 转 化 ＿ 勾旋 转 运 动 ， 而 滚 珠 丝 枉 选 转 过 程 中会 有 大量 的热 产 生 ，会 影 响 滚珠 丝杠 的性 能 。 因此 分析 滚 珠 丝 杠 的 热 分 布具 有 重 要 的 意 义， 本 文就 是 利 用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软 件模 拟 分 析 滚 珠 丝 杠 的 热 分 布 ， 进 一 步分 析 滚 珠 丝 杠 设 计 的 实 用性 。 关 键 词 ：滚 珠 丝杠 ： 热 分 布 ：， 胜能 中图分类号 ：Ｔ ｔ ｛ ｌ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ２ ３ ８ ７ ２（ ２ ０ １ ７ ）Ｏ 卜０ ０ ８ ７ — ０ ２
２ ）确定 材料 属性 ：材料 的属 性确 定是－ １ ¨ 分甩 要 和 关 键 的 ， 在这 里 本 文 根 据 经 济 性 和 使 用 性 能 ，滚 珠 礼
材料选择 ４ ５ 号钢 ，川材 的弹性模 量为 ２ ． １ ×１ ０ ｍ ｐ ａ ，还
有就是材 料 的泊松 比 ｅ ： ０ ． ３ ， 通 过 查 阅 资 料 可 得 密 度 为
４ ）处 理 结 果
能量守恒定律 。 订没有质量的流 入和流 的封 闭系统。
Ｑ一 ＝Ａ Ｌ ＋ Ａ Ｋ Ｅ＋ Ａ Ｐ Ｅ
其Ｌ ｌ ｊ ： Ｑ 一 一静｝ 时：
Ｗ … 一 所分析系统做 功 ： Ａ Ｕ … 一 所 分析 系统 的 内 能 ； △Ｋ Ｅ … 一 所 分 析 系 统 的动 能 ； △Ｐ Ｅ 一 一 所 分析 系 统 的 势 能 。
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２ ０ １ ７ 年１ 月
根据温 场分布 图 ２ — ４可 知 ，在 螺 母 端 温 度 最 高 ，而 根据热梯度 １ Ｋ 白 ｝ １ ， ｐ ， 殳Ｅ 图也可 Ｌ Ｈ Ｊ 以看 ｔ ｜ 出１ 山 打 ３ － － 螺母端温 斗 ． 帅恤 ， 度最高 爻取同 ，Ｉ ，因此螺 ｐ Ｌ ， 承 目
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热 分析有 稳念传热 和瞬态传 热两种 方式 。稳 态传热
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２ ０１ ７年 １月
滚 珠 丝 杠 热 分析
黄 燕 飞 ， 周福 鑫 ， 秦 因璐
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摘 要 ： 滚 珠 丝 杠 式 馈 能 减振 器 设 计 的 核 心 部 件 是滚 殊 丝杠 ， 汽 车在 不 平路 面颠 簸 的 过程 中 ， 滚珠 丝 杠 会 不 断 的 上 下 移动 ． 而 滚 珠 丝 杠 丝 杠 又将 这 种 上 下 移 动 转 化 ＿ 勾旋 转 运 动 ， 而 滚 珠 丝 枉 选 转 过 程 中会 有 大量 的热 产 生 ，会 影 响 滚珠 丝杠 的性 能 。 因此 分析 滚 珠 丝 杠 的 热 分 布具 有 重 要 的 意 义， 本 文就 是 利 用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ软 件模 拟 分 析 滚 珠 丝 杠 的 热 分 布 ， 进 一 步分 析 滚 珠 丝 杠 设 计 的 实 用性 。 关 键 词 ：滚 珠 丝杠 ： 热 分 布 ：， 胜能 中图分类号 ：Ｔ ｔ ｛ ｌ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ２ ３ ８ ７ ２（ ２ ０ １ ７ ）Ｏ 卜０ ０ ８ ７ — ０ ２
２ ）确定 材料 属性 ：材料 的属 性确 定是－ １ ¨ 分甩 要 和 关 键 的 ， 在这 里 本 文 根 据 经 济 性 和 使 用 性 能 ，滚 珠 礼
材料选择 ４ ５ 号钢 ，川材 的弹性模 量为 ２ ． １ ×１ ０ ｍ ｐ ａ ，还
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能量守恒定律 。 订没有质量的流 入和流 的封 闭系统。
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