摘要

为了求解滚珠丝杠副的接触热阻,提出了一种基于最小余能原理和MB分形理论的解析方法。该方法在求解接触热阻时可考虑接触面的微观分形特征。采用最小余能原理求解法向应力分布,进而采用MB分形理论求解接触热阻。通过自行设计实验验证了该方法的有效性。理论和实验的结果对比说明,该方法可准确获得滚珠丝杠副接触热阻。在此基础上,讨论了分形参数对滚珠丝杠副接触热阻的影响,分析了螺母轴向载荷对滚珠丝杠副的接触热阻的影响。结果表明,接触热阻随着分形参数D的增加而减小,随着尺度参数G的增加而增加。在右螺母预紧力变为零之前,滚珠丝杠副接触热阻随着轴向载荷的增加几乎保持不变。最后,开展了该建模方法在自行设计试验台的应用,开展了相应的温度测试,进一步验证了该方法的有效性。