滾珠絲杠的振動與噪聲產(chǎn)生的原因

 滾珠絲杠副的振動和噪聲，要根據(jù)振源對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動情況以及被激振結(jié)構(gòu)具有的振動特性即固有頻率和振型來分析發(fā)生的振動。尤其是根據(jù)振動部位的振動特性來分析，所以對振動問題的研究不單單是分析其形成的原因，還要充分討論振動和噪聲在這一過程中的傳遞特性。

 振動、噪聲產(chǎn)生的因素有很多，如果僅僅單純的分析某種工況下機體的局部振動產(chǎn)生的噪聲大小，并不能全面的分析機械振動值及噪聲現(xiàn)象的內(nèi)在因素。所以在研究滾珠絲杠副的振動噪聲時不能僅僅分析影響其發(fā)生的某一種因素，而是要全面的分析引起整體發(fā)生振顫的原因并從中找出影響因素。只有分析清楚振動的來源才能針對不同的噪聲機理采用相應(yīng)的措施，否則就不能從根本上解決振動問題。另外除了單純的研究滾珠絲杠副的振動之外，還要研究分析同滾珠絲杠相關(guān)的配套部件的振動、噪聲，如滾動軸承、伺服電機、聯(lián)軸器等；找出具有相同特性的振動，然后從中找出滾珠絲杠副對機床精密儀器的振動和噪聲的影響因素。

 單純的分析和區(qū)別滾珠絲杠副的振動、噪聲比較復雜，想要分析其產(chǎn)生的相關(guān)因素，應(yīng)在整個系統(tǒng)中來分析研究。系統(tǒng)的整理歸納了影響滾珠絲杠副的振動、噪聲問題的重要因素，其中包括滾珠絲杠的振動噪音特性、機械系統(tǒng)的振動噪音特性、使用條件的環(huán)境變化等因素。

 實際生產(chǎn)中的振動、噪聲與共振現(xiàn)象是息息相關(guān)的，然而引起振動、噪聲的因素有很多，單純的從某一方面入手解決機體的噪聲問題效果甚微，只有從引起振動、噪聲的原因入手才能真正意義上改善機械的動剛性，所以減小振動、噪聲的根本辦法就是研究其發(fā)生的機理，從根本上解決問題。

 由于滾珠絲杠副具有不連續(xù)的循環(huán)路徑，這一點與滾動軸承的結(jié)構(gòu)不同。但是滾珠絲杠在工作過程中產(chǎn)生了與軸承相似的振動、噪聲。再者滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)相對復雜，對其進行精加工非常困難，導致其表面粗糙度非常大，由此帶來的振動噪聲也就非常大。

 轉(zhuǎn)速對滾珠絲杠副的影響非常大，研究發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生的噪聲與轉(zhuǎn)速的對數(shù)成正比，即使其他的種種條件發(fā)生變化，這種噪聲的大小趨勢也基本一致。循環(huán)方式的影響取決于正確的設(shè)計，要盡量使回珠曲線平緩連接，避免滾珠在進出反向器時發(fā)生碰撞和堵塞。盡管各種循環(huán)方式在本質(zhì)上有所差別，但是從噪聲大小水平上幾乎沒有什么差別。此外，滾珠絲杠副的直徑越大，其產(chǎn)生的振動噪聲越大。

 當采用磨削螺紋和滾壓螺紋時，如果負載小、安裝精度高，那么滾珠絲杠副的振動、噪聲也沒有太大的區(qū)別。但是由于滾壓成型的滾珠絲杠滾壓面的精度不同，就會產(chǎn)生低頻率噪聲，極其容易影響安裝誤差，這種情況下就會產(chǎn)生很大的噪音。

滾珠絲杠副在實際工作過程中，加工中心的其他系統(tǒng)因素如伺服電機、兩端起固定作用的軸承、滾珠絲杠副上端的工作臺等設(shè)備也在運轉(zhuǎn)，由這些系統(tǒng)因素產(chǎn)生的振動、噪聲問題也隨之顯現(xiàn)出來。如伺服電機，就會表現(xiàn)出各種速度脈動現(xiàn)象，其速度脈動是由螺旋機構(gòu)引起的軸向運動產(chǎn)生的；通過分析滾珠絲杠副的振動、噪聲就會證明這些脈沖振動的存在。