基于Matlab的滚珠丝杠可靠性优化设计

摘要

滚珠丝杠是数控机床重要的传动部件，它的精度与可靠性直接影响加工零件的质量。以往在选择滚珠丝杠副时一般只考虑其静强度以及安全系数，很少考虑可靠性要求以及材料，因此需在一定可靠性条件下进行优化设计。本文以滚珠丝杠副的接触疲劳寿命可靠性和刚度可靠性为约束条件，将滚珠丝杠副的体积最小为目标函数建立数学模型，利用Matlab程序实现滚珠丝杠的优化设计。实例证明，该方法在保证滚珠丝杠疲劳寿命和刚度的前提下可有效减小成本，并能适应产品要求。此方法简单、实用，并可应用于同类产品的优化设计。