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4.1 测量前准备工作 31
4.2 测量过程 31
5 总结与展望 33
5.1 论文的主要研究成果 33
5.2 不足与展望 33
结 论 34
致 谢 35
参考文献 36
1 绪论
1.1 滚珠丝杠副简介
滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件。如图1.1所示：
图1.1 典型滚珠丝杠副
滚珠丝杠副可将旋转运动转变为直线运动，或者将直线运动转变为旋转运动[1]。滚珠丝杠副的主要工作原理是在丝杠和螺母间加入滚珠作为滚动体，以滚动代替普通丝杠副的滑动。滚珠丝杠和螺母间副滚动摩擦，其摩擦系数仅为滑动摩擦的2％左右，传动效率提高到0.9以上。
通过高精度螺纹磨床等加工方法和先进技术，滚珠丝杠副的精度不断提高。滚珠丝杠与螺母无轴向间隙，相对运动过程中没有阻滞和滑移，进给速度稳定，具有很高的定位精度，同时具有精确的同步运动性能，并且可以高效的逆传运动。滚珠丝杠、螺母、滚珠均选用综合机械性能比较好的钢材，经过热处理，硬度高，表面粗糙度小，滚动磨损少，具有良好的耐磨性，因而使用寿命较长。
因为滚珠丝杠副具有同步性能好、传动精度高、传动效率高、使用寿命长、传动可逆性等优良特性，已被国内外广泛应用于机械、航天、航空、核工业等领域，成为机械传动与定位的首选部件[2]。
1.2 滚珠丝杠副发展过程和国内外发展现状、趋势
1.3 滚珠丝杠副试验台研究现状
1.4 动刚度研究现状
1.5 研究意义与论文主要内容
从国内外研究现状可以发现，在滚珠丝杠副动刚度研究方面，主要采用的手段是理论分析与仿真分析，但在设计相应的检测设备并进行实际试验这方面的研究，还有待进一步深入。对于滚珠丝杠副的生产厂家、使用单位和研究机构，滚珠丝杠副动刚度的测量方案和设备相比于理论分析和仿真分析，更符合他们的生产研究需要。因此，本课题设计滚珠丝杠副动刚度的测量方案以及测量用试验台，为需要测量滚珠丝杠副动刚度的厂家单位提供解决方案以及设备。
本课题主要根据动刚度测量理论，结合滚珠丝杠副的特性，设计合理的滚珠丝杠副动刚度测量方案，并使用三文绘图软件Solidworks进行试验台的设计，说明试验台组成以及装配过程，并说明测量动刚度的具体过程。依据以上研究设计思路，本文主要内容如下：
（1）绪论简要介绍了滚珠丝杠副和动刚度理论，并说明了滚珠丝杠副和动刚度的研究现状，阐述了本课题的研究背景及意义
（2）测量方案设计与制定部分主要根据动刚度的测量原理来分析和选择动刚度测量的激振方式，激振器选择和固定方式，被测试件的安装方式，传感器的选择和排布。
（3）试验台设计及说明部分详细介绍了试验台的设计过程，各组成部分的零部件组成和安装方式。
（4）滚珠丝杠副动刚度测量过程部分说明了根据设计的动刚度测量方案和设计的试验台，如何按步骤测量滚珠丝杠副动刚度。
（5）总结与展望部分对本课题研究、设计、论文写作过程进行了总结，并对本课题的未来发展做出展望。
2 测量方案设计与制定
2.1 动刚度
2.1.1 动刚度定义
动刚度指动载荷下抵抗变形的能力，即引起单位振幅所需要的动态力，是用结构的固有频率来衡量。