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滚珠直线导轨以其摩擦系数小、运动精度高、噪音小、承载能力强等特性,已经在高档数控机床上得到了广泛运用,其工作过程中的动态特性也越来越受到企业的重视,人们对滚珠直线导轨的质量要求也越来越高,其中振动和噪音是衡量滚珠直线导轨副质量的关键因素,振动将直接导致导轨副导向精度降低。本文将着重从导轨的振动特性展开研究。本文首先对滚道承载区内的滚珠进行运动学分析,将滚珠的复合运动进行分解,分析了每一种运动姿态的特性,并推导出了每一种运动姿态的表达式,通过运动姿态的分析得到了影响滚珠运动精度的因素。然后对承载区内滚珠与滚道的接触状态进行了分析,分析中考虑了滚道波纹度的影响因素,对所研究的导轨进行了滚道表面波纹度的测试,在此基础上建立了波纹度的模型;建立了滚珠与滚道因波纹度引起的接触量变化的解析模型。基于赫兹接触理论分析了滚珠与滚道之间接触量与接触力的关系;将滑块简化为一个刚体,建立滑块的动力学方程。利用龙格库塔数值求解方法在matlab中对动力学方程求解,得到滑块在五自由度上的振动情况,分析波纹度对滚珠直线导轨副动态特性的影响。最后在滑块振动测试试验中,通过工作台的牵引使滑块在导轨上以特定速度匀速运动,并使用位移传感器采集滑块在非运动方向上的位移信号,最后将试验得到的位移信号与仿真结果进行对比分析,二者结果比较吻合,从而验证了所建立的导轨系统动力学模型的有效性。