滚珠丝杠副的三维建模及仿真要点 - 图文

图7 滚珠的造型

图8 滚珠的螺旋阵列

3 滚珠丝杠副的装配

采用有底向上的装配设计，首先生成个装配零件，然后有零件生成装配件。在pro/e中装配件也叫组件，选择【文件】——【新建】，在“类型”中选择“组件”，在“子类型”中选择“设计”，在名称中说如gunzhusigang，选择不适用缺省模板，选择mmns-asm-design模板，点击“确定”进入装配界面。

选择【插入】——【元件】——【装配】，系统弹出对话框，要求选取零件以便调入装配环境，在此选择螺母作为第一个进入装配的零件，这时屏幕中出现

了螺母零件，同时弹出装配操控板，由于是第一个插入的零件因此无须进行约束，确定完成螺母装配。

然后再选择【插入】——【元件】——【装配】，选择丝杠作为第二个进入装配的零件，这时屏幕中出现了丝杠零件，单击“放置”，在“约束类型”中选择“对齐”，并在屏幕中依次选择螺母的轴线和丝杠的轴线作为对齐项目，使螺母与丝杠同轴。

单击“移动”菜单，在“运动类型”中选择“平移”，然后在屏幕上单击鼠标左键，并移动鼠标来实现丝杠的移动，将丝杠移动到其螺旋滚道与螺母螺旋滚道对齐即可。确定完成丝杠的装配

再选择【插入】——【元件】——【装配】，选择滚珠作为第三个进入装配的零件，这时屏幕中出现了滚珠零件，单击“放置”，在“约束类型”下拉列表中选择“对齐”，并在屏幕中依次选择丝杠的轴线和滚珠螺旋线的轴线作为对齐项目，使滚珠与丝杠同轴。

单击“移动”在“运动类型”中选择“平移”，然后在屏幕上单击鼠标左键，并移动鼠标来实现滚珠的移动，将滚珠移动到丝杠与螺母共同形成的螺旋滚道，确定。完成滚珠与螺母、丝杠的装配，如图9所示。

图9 滚珠丝杠装配图

4、滚珠丝杠副的仿真

此仿真在与建模相比还是有很大区别的。比如，建模时只需要能够装

配在一起，没有形成运动轨迹，而仿真时要让实体按照一定的运动轨迹运动，就需要给零件设置不同的约束，让其按照预定的轨迹运动，对各个零件的相互约束要求的比较严格。运动时要能够满足滚珠丝杠副在数控机床中预定的运动。具体仿真过程如下：

选择【新建】——【组件】，不使用缺省模板，子类型选择【设计】，名字为fangzhengunzhusigang。模板选择mmns-asm-design,单击【确定】，进入装配界面。为放置丝杠创建一个基准轴，单击【基准轴工具】选择ASM-FRONT和ASM-RIGHT两个平面如图10所示，创建的基准轴如图11所示。

图10 基准轴对话框

图 11 创建的基准轴

下来开始装配零件，与上一次装配不一样的也基本上从这里开始，装配进去丝杠后，开始给丝杠限制约束，根据丝杠在数控车床上的运动可以知道，我们只要丝杠进行轴向转动不产生位移，根据这个给丝杠两个约束类型，一个圆柱和一个平面。具体见图12-15

图12选择圆柱约束

图13丝杠圆柱约束选择新建的基准轴和丝杠的中心轴

接下来选择新建集如图

图14 新约束对话框

给新建集选择平面约束，从而使两个平面相接触，不产生移动，使丝杠完全约束，从而使丝杠达到预定的运动形式。

图15 选择平面约束的对话框