2.2空心滚珠丝杠进给系统的理论计算

2.2.1系统热平衡分析

散热的途径除了本文重点考虑的螺母空心冷却、中空丝杠冷却、空气对流散热外， 还有相当大的一部分热量是通过与滚珠丝杠相连的工作台传递出去。根据相关资料及 传热学理论假设有一半的热量传递到工作台上。

2.2.4空心/实心滚珠丝杠的传热理论计算

空心滚珠丝杠中孔通入冷却液冷却的散热方式，属于强制对流换热。

Re为雷诺数，表示流体惯性力与粘性力的比值；G为格拉晓夫数，表示 由温度差引起的流体浮力与粘性力的比值；Pr为流体的普朗特数，表示速度边界层和 热边界层相对厚度的一个参数；P%•为壁面温度时对应的普朗特数（估计：3); m为 流体的流速（m“）；尤为校正系数；为努塞尔系数；^为运动粘度（《/?); Z 为特征尺寸（W )〇

1、旋转丝杠对流传热计算

空气外表面的冷却原理与冷却液冷却相似，当滚珠丝杠进给运动时，滚珠丝杠外 表面与周围的空气接触，气流沿着滚珠丝杠外表面向滚珠丝杠转速相反的方向，以恒 定的速率流动，就会发生热对流换热过程。

2、滚珠丝杠冷却液对流传热的特点

从原则上分析，因为螺母始终参与进给运动的全过程，螺母的温升远高于丝杠温 升M。其实不然，在实际测量中滚珠丝杠的温升要高于螺母的温升，其主要原因是螺 母可以通过工作台这个媒介散热要比滚珠丝杠通过空气这个散热充分。本文参考相关 的参数及空心冷却的特点，对滚珠丝杠的热变形保守估计：假设螺母中摩擦生热量的 一半传递到工作台上，一半传递到滚珠丝杠上。采用螺母冷却液冷却比工作台散热更 加有效（冷却液的对流换热系数在左右，而工作台不锈钢的对流系数 在5lF_ffT2 •夂-1左右），将更多的摩擦热带离机床，降低机床的热误差。

本文采摘自“空心滚珠丝杠在数控机床伺服进给系统中的应用研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！