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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter December 30, 2021

Erweitertes Berechnungsmodell für Kugelgewindetriebe

Berücksichtigung des Spindelsteigungsfehlers in der Simulation und Auslegung von Kugelgewindetrieben

Modified Calculation Model for Ball Screws
Consideration of Pitch Error in Simulation and Design of Ball Screw Drives
Christian Brecher, Benedikt Biernat, Lennard Vorwerk-Handing and Stephan Neus

Abstract

Der Spindelsteigungsfehler weist einen signifikanten Einfluss auf das Betriebsverhalten von Kugelgewindetrieben auf. In diesem Beitrag wird ein Simulationsmodell vorgestellt, mit dem der Einfluss des Steigungsfehlers auf die interne Lastverteilung, die Steifigkeit und die Lebensdauer quantifiziert werden kann. Mithilfe des Modells werden im Anschluss an die aktuelle Auslegungspraxis nach Norm angelehnte Korrekturfaktoren zur Berücksichtigung des Spindelsteigungsfehlers berechnet.

Abstract

The screw pitch error shows a significant influence on the operating behavior of ball screws. In this paper, a simulation model is presented to quantify the influence of the lead error on the internal load distribution, stiffness and service life. Furthermore, correction factors based on the current design practice according to the standards are calculated to take into account the spindle pitch error.


Tel.: +49 (0) 241 8028-223

Funding statement: Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder – EXC 2023 Internet of Production – 390621612.

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Published Online: 2021-12-30

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston