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本文以南京工艺装备制造有限公司提供的DKFZD4012型滚珠丝杠副为研究对象,通过动力学仿真、理论建模、有限元分析与实验研究等多种手段,深入分析了滚珠丝杠副振动与噪声的基本特性。分析过程中建立的仿真模型及得出的研究成果具有一定的推广价值。本文的具体研究内容如下:1.建立DK4012型滚珠丝杠副的三维模型,将其导入ADAMS,建立滚珠丝杠副的多体动力学模型,模拟滚珠丝杠副实际运行状态,计算出各零部件之间的接触碰撞力,提取螺母振动、滚珠对返向器的撞击力等时域数据作为后续振动响应分析及噪声声压级预测的基础条件。2.简要分析滚珠丝杠副振动模型的常用构建方法,比较各方法的优缺点,在此基础之上,提出较为优越的混合法推导滚珠丝杠副系统的轴向与扭转振动模型,并运用欧拉-伯努利梁理论推导丝杠的弯曲振动模型,深入理解滚珠丝杠副系统的振动本质。3.建立DK4012型滚珠丝杠副的有限元分析模型,精确模拟垫片的预紧效果,建立预应力场,并进行预变形条件下的模态分析。然后,将动力学仿真分析得出的滚珠撞击力时域信号导入有限元软件,进行螺母副的振动响应分析,作为后续噪声声压预测的边界条件。4.以滚珠丝杠副瞬态动力学分析模型为基础,在Virtual.Lab中建立声学有限元模型,提取瞬态动力学分析得出的振动响应时域信号,并对其进行傅里叶变换获得频域振动信号,作为声学有限元的边界条件,利用声学有限元法,分析滚珠丝杠副外声场的声压值,并进行实验验证。