滚柱直径 滚柱最大应力 垂直变形量 垂直静刚度

4 192.11 14.917 1742.98

5 165.64 14.218 1828.67

6 172.35 12.551 2071.55

图 2.10 滚柱直径对垂直静刚度影响

可以明显看出看出，在其他参数不变时，导轨副垂直静刚度随着滚柱直径的增大而增大， 滚柱最大应力变化幅度不大。

2.3.2 接触角的影响文献综述

保证滚柱直径为 5mm、曲率比为 0.52、滚柱间隙为 0.5mm 不变，分别建立接触角为 30°、 40°、50°的滚动直线导轨副的简化模型，仿真结果如表 2.7 所示，并绘制图 2.11。

第 12  页 本科毕业设计说明书 

表 2.7 接触角对垂直静刚度影响

接触角 滚柱最大应力 垂直变形量 垂直静刚度

30° 126.70 9.470 2745.51

45° 165.64 14.218 1828.67

  60° 234.18 31.180 833.87

图 2.11 接触角对垂直静刚度影响

可以明显看出看出，在其他参数不变时，导轨副垂直静刚度随着接触角的增大而减小， 滚柱最大应力随接触角的增大而增大，并且两者都近乎线性相关。

2.3.3 滚柱间隙的影响

保证滚柱直径为 5mm、接触角为 45°、曲率比为 0.52 不变，分别建立滚柱间隙为 0.2mm、 0.5mm、0.8mm 的滚动直线导轨副的简化模型，仿真结果如表 2.8 所示，并绘制图 2.12。

表 2.8 滚柱间隙对垂直静刚度影响

滚柱间隙 滚柱最大应力 垂直变形量 垂直静刚度

0.5 165.64 14.218 1828.67

1.5 164.13 12.096 2149.47

2.5 161.96 11.346 2291.56

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图 2.12 滚柱间隙对垂直静刚度影响

可以明显看出看出，在其他参数不变时，导轨副垂直静刚度随着滚柱间隙的增大而减小， 即在滚柱数目相同时，滑块体积越大则导轨副静刚度值越大，而滚柱最大应力改变幅度不大。

2.3.4 结论 综合上诉有限元分析结果，可以得出如下结论： 1）导轨副垂直静刚度随着滚柱直径的增大而增大； 2）导轨副垂直静刚度随着接触角的增大而减小； 3）导轨副垂直静刚度随着滚柱间隙的增大而增大；