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摘要：一种考虑断续切削冲击的滚珠丝杠接触疲劳可靠性分析方法，包括以下步骤：S1，考虑断续切削造成的周期性反复机械力冲击对滚珠丝杠接触疲劳性能的影响，建立考虑反复机械力冲击的等效载荷模型Fam；S2，以滚动轴承疲劳寿命理论为基础，分别建立滚珠丝杠幅的滚珠丝杠滚道和丝杠螺母滚道的接触疲劳可靠度模型Sij和Sej；S3，根据机械可靠性设计理论，考虑滚珠丝杠的结构为一串联系统，建立滚珠丝杠的可靠性计算模型S，并考虑断续切削导致的机械力冲击效应，结合步骤S1中得到的等效载荷模型Fam，建立考虑断续切削冲击的滚珠丝杠可靠性分析模型Sr，即得到考虑断续切削冲击的滚珠丝杠接触疲劳可靠性分析方法。本发明能够充分考虑断续切削冲击产生的反复机械冲击力对滚珠丝杠接触疲劳的影响，提高滚珠丝杠接触疲劳可靠性分析准确度。

主权项：1.一种考虑断续切削冲击的滚珠丝杠接触疲劳可靠性分析方法，包括以下步骤：S1，考虑断续切削造成的周期性反复机械力冲击对滚珠丝杠接触疲劳性能的影响，建立考虑反复机械力冲击的等效载荷模型Fam；S2，以滚动轴承疲劳寿命理论为基础，分别建立滚珠丝杠幅的滚珠丝杠滚道和丝杠螺母滚道的接触疲劳可靠度模型Sij和Sej；S3，根据机械可靠性设计理论，考虑滚珠丝杠的结构为一串联系统，建立滚珠丝杠的可靠性计算模型S，并考虑断续切削导致的机械力冲击效应，结合步骤S1中得到的等效载荷模型Fam，建立考虑断续切削冲击的滚珠丝杠可靠性分析模型Sr，即得到考虑断续切削冲击的滚珠丝杠接触疲劳可靠性分析方法。步骤S1中，所述考虑机械力冲击的等效载荷模型建立过程为：假设载荷时程内前后两个载荷分别为Fa1和Fa2，且假设两者之间为线性变化，冲击周期为t0，Fa1和Fa2在独立条件下的额定寿命L1和L2分别为： 其中，C为基本额定动载荷；p为寿命指数，当滚动体为球体时p＝3。基于Miner准则： 其中，Ni为相应应力幅下的循环次数；Li为材料达到破坏时对应应力幅的循环次数。将式1带入式2可得到等效载荷Fam的积分形式： 由于两载荷Fa1和Fa2间为线性变化，则： 则等效载荷Fam为： 步骤S2中，所述滚珠丝杠滚道和丝杠螺母滚道的接触疲劳可靠度模型Sij和Sej的计算过程为：根据滚珠丝杠与滚动轴承原理上的类似性，以滚动轴承疲劳寿命理论为基础，分别得到滚珠丝杠滚道和滚珠螺母滚动的接触疲劳可靠度： 其中，si和se分别为丝杠滚道和螺母滚道的接触疲劳可靠度，ki和ke分别为丝杠滚道和螺母滚道的的接触疲劳可靠度系数，Q为丝杠载荷，L为丝杠运行的转数。当S＝910，L＝106转时，计算得到的Q即为额定载荷，则式6和7可表示为： 其中，Ci和Ce分别为丝杠滚道和螺母滚道的单个滚动体额定载荷，可根据滚珠丝杠的结构参数计算得到。由式6-9可得： 以滚珠丝杠运行一个有效行程为周期，建立可靠性分析模型。一个线数为ps的单螺母丝杠在一个运行周期内，螺母滚道的应力循环圈数为m-2ps；而m个丝杠滚道中，应力循环圈数为1～2ps-1圈的滚道各1个，其余的m-2ps+1个滚道的应力循环圈数为2ps。当滚珠丝杠运行N个周期，其转动L圈时：N＝Lm-2ps12令nt＝N2，根据式6，m个丝杠滚道的可靠度可采用式13表示： 其中，siji≤j≤m表示丝杠第j个滚道的可靠度。同样地，根据式7，丝杠螺母滚道的可靠度可采用式14表示： 即：滚珠丝杠和螺母滚道可靠度Sij和Sej分别为： 步骤S3中，所述滚珠丝杠接触疲劳可靠性计算模型S的推导过程为：根据机械可靠性设计理论，滚珠丝杠是一个串联系统，其整体可靠度S为丝杠和螺母各滚道可靠度的乘积。因此，滚珠丝杠可靠度S可采用式17表示： 即： 令则滚珠丝杠接触疲劳可靠度模型S可表示为： 考虑断续切削过程中产生的反复机械冲击力，即Fa不是一个固定值，本发明将步骤S1中计算得到的Fam带入式18中，即得到考虑断续切削冲击的滚珠丝杠接触疲劳可靠性模型Sr：

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