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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳仕岳
研究生(外文):Shih-Yueh Chen
論文名稱:軸向重負載滾珠螺桿承載與壽命實測驗證
論文名稱(外文):Measurement of Loading and Life Enduance for Heavy LoadBall Screw
指導教授:張信良張信良引用關係
指導教授(外文):Shin-Liang Jhang
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:機械與機電工程研究所在職專班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:109
中文關鍵詞:高負荷滾珠螺桿
外文關鍵詞:Heavy Load Ballscrew
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本研究的目的在於利用半圓型牙型的設計,增加牙型承壓的面積,搭配切線路徑的循環結構系統,提升螺帽內部鋼珠的受力平衡與減緩鋼珠運轉時的振動,且訂定研磨製程規範,確保加工精度,提升滾珠螺桿軸向負荷承載能力與使用壽命,並利用20噸油壓測試機進行壽命測試,驗證該螺桿承載能力與壽命,一般射出成型機鎖模機構會搭配軸節機構使用,軸節機構最大倍率是設計在16~25倍左右,因此滾珠螺桿承受的負荷為5~20T左右。由哥德式點接觸改為半圓型線接觸增大鋼珠循環圈數、切線設計鋼珠軌跡與增強結構剛性,對內外螺紋旋牙製程、熱處理製程、螺紋研磨加工成型等關鍵製程,建立軸向重負荷滾珠螺桿C5級精度之製程關鍵技術,訂定製程檢測標準,使製程標準化,以提高滾珠螺桿承載軸向負荷大與壽命。且由20噸油壓測試機進行滾珠螺桿疲勞壽命測試,使用ISO-3408-5疲勞理論計算軸向重負荷滾珠螺桿疲勞壽命,獲得軸向負荷承載能力為一般高負荷滾珠螺桿的1.3倍,使用壽命為一般高負荷滾珠螺桿2倍以上,達五年以上壽命。
The purpose of this study is to use semicircle thread profile to increase the thread area which sustains stress and it also collocate tangent circulation system to upgrade the even stress of ball inside the nut and reduction of ball’s vibration while it is rotating. Meanwhile, it defines the regulations of grinding process to assure processing accuracy to upgrade the axial load of ballscrew and lifespan of ballscrew. For this test, it applied one 20-ton hydraulic testing machine to make lifespan test to verify the load capability and life of ballscrew. Normally, clamping mould mechanism will be applied with toggle mechanism together. The maximum magnifying power is designed as 15~26. So, the load of ballscrew is about 5~20 tons. To change from Gothic Contacat to Semicircle Line Contact increase no. of circulation circuit, and to use tangent design increase rigidity. As for internal and external thread processing, heat treatment and thread grinding will become a key procedure. It can create the core of processing technology for axial heavy-load ballscrew (Accuracy: C5), It also sets up standard of inspection. That makes the processing procedure standardized upgrades the axial heavy load and life span of ballscrew. By 20-ton hydraulic test machine to test the fatigue life of ballscrew compared by the calculation of ISO-3408-5 gets a conclusion that the axial load of ballscrw is 1.3 times higher than normal heavy-load ballscrew and the lifespan is above 2 times longer than normal heavy-load ballscrew. The lifespan can reach over 5 years old.
第1章 前言……………………………………………………………1
1.1研究背景 …………………………………………………1
1.2研究目地 …………………………………………………1
1.3文獻回顧 …………………………………………………3
1.4論文架構 …………………………………………………4
第2章 牙型與循環系統設計…………………………………………5
第3章 加工製造………………………………………………………12
第4章 規格檢測………………………………………………………18
第5章 實驗測試………………………………………………………28
5.1高負荷測試機作動原理 …………………………………28
5.2高負荷測試機結構 ………………………………………29
5.3高負荷測試機作動說明 …………………………………32
5.4高負荷測試機驗證 ………………………………………34
5.5高負荷滾珠螺桿壽命測試 ………………………………38
第6章 分析討論………………………………………………………43
第7章 結論與未來研究方向…………………………………………48
附件內容
附件一、ISO-3408-5(Static and dynamic axial load ratings
and operational lifetime)………………….…………51
附件二、金屬中心熱處理驗證報告…………………………………73
[1]NSK高負荷滾珠螺桿HTF系列的開發
[2]ISO-3408-5規範
[3] PMI、NSK、THK滾珠螺桿型錄
[4] NSK技術月刊「NSK高負荷滾珠螺桿HTF系列開發」
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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