[发明专利]仿真分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种仿真分析方法及装置。其中，该方法包括：建立与滚珠丝杠副对应的仿真接触碰撞模型；依据仿真接触碰撞模型，对滚珠丝杠副的接触碰撞状态进行分析。本发明解决了由于滚珠丝杠副的封闭性，导致对滚珠丝杠副的运动和接触碰撞状态分析较为困难的技术问题。

技术领域

本发明涉及模型分析技术领域，具体而言，涉及一种仿真分析方法及装置。

背景技术

相关技术中，滚珠丝杠副作为一种具有高速、高承载和高精度等特性的直线定位传动机构，一直广泛应用于各种机床、科学仪器、数控装备和航空航天等领域。而高速、高承载会给滚珠丝杠副带来冲击、振动、噪音等问题，甚至会使滚珠丝杠副失效。因此，对滚珠丝杠副进行动力学性能分析极其重要；而滚珠丝杠副作为一种较为封闭的传动机构，如果直接通过现场实验分析，对滚珠丝杠副的运动和接触碰撞分析较为困难，无法有效且快速的分析出滚珠丝杠副在运动和接触碰撞时的状态和试验结果。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种仿真分析方法及装置，以至少解决由于滚珠丝杠副的封闭性，导致对滚珠丝杠副的运动和接触碰撞状态分析较为困难的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种仿真分析方法，包括：建立与滚珠丝杠副对应的仿真接触碰撞模型；依据所述仿真接触碰撞模型，对滚珠丝杠副的接触碰撞状态进行分析。

进一步地，建立与滚珠丝杠副对应的仿真接触碰撞模型包括：利用第一预设应用软件创建滚珠丝杠副的装配模型；将所述装配模型导入至第二预设应用软件中，以建立所述仿真接触碰撞模型。

进一步地，将所述装配模型导入至第二预设应用软件中，以建立所述仿真接触碰撞模型包括：将所述装配模型的多个零件中每个零件按照预设规则进行命名，以使每个零件按照所述预设规则排列，其中，所述多个零件中至少包括：返向器、滚珠、丝杠和螺母；在将每个零件按照所述预设规则排列完成后，通过预设宏命令程序对所述装配模型进行参数调整，以建立所述仿真接触碰撞模型。

进一步地，通过预设宏命令程序对所述装配模型进行参数调整，以建立所述仿真接触碰撞模型包括：将所述预设宏命令程序分为多个子程序，其中，所述多个子程序至少包括：滚珠与丝杠滚道子程序、滚珠与螺母滚道子程序、滚珠与返向器子程序、滚珠与滚珠子程序；依据每个子程序调整每个零件的参数；在对每个零件的参数调整完成后，建立所述仿真接触碰撞模型。

进一步地，在依据所述仿真接触碰撞模型，对滚珠丝杠副的接触碰撞状态进行实时分析之前，所述方法还包括：获取对所述滚珠丝杠副中的多个零件的约束条件，其中，所述多个零件的约束条件至少包括：丝杠旋转轴与地面之间定义旋转副、螺母与地面之间定义移动副、螺母与各个返向器之间定义固定副；在所述旋转副上添加速度驱动函数；依据所述仿真接触碰撞模型，对滚珠丝杠副的接触碰撞状态进行实时分析包括：依据所述旋转副上添加的速度驱动函数和所述仿真接触碰撞模型，对滚珠丝杠副的接触碰撞状态进行实时分析。

进一步地，依据所述仿真接触碰撞模型，对滚珠丝杠副的接触碰撞状态进行实时分析包括：依据所述仿真接触碰撞模型，分析以下至少之一：滚珠和丝杠之间的接触碰撞力的变化趋势，滚珠和螺母之间的接触碰撞力的变化趋势，转速对滚珠和返向器之间的接触碰撞力的作用结果。

进一步地，分析滚珠和丝杠之间的接触碰撞力的变化趋势包括：分析同一转速下和不同轴向力下，滚珠和丝杠之间的接触碰撞力的变化趋势，或者，分析同一轴向力和不同转速下，滚珠和丝杠之间的接触碰撞力的变化趋势；分析滚珠和螺母之间的接触碰撞力的变化趋势包括：分析同一转速下和不同轴向力下，滚珠和螺母之间的接触碰撞力的变化趋势，或者，分析同一轴向力和不同转速下，滚珠和螺母之间的接触碰撞力的变化趋势。