本章對滾珠絲杠系統進行熱態特性分析以及熱變形分析。首先，分析滾珠絲杠 的熱源，通過計算得出各個發熱部件的發熱量，和對流換熱系數。通過有限元建模 分析得到滾珠絲杠系統的穩態溫度場分布云圖。然后，對滾珠絲杠系統進行熱一結 構耦合分析，得到滾珠絲杠系統在熱載荷的影響下滾珠絲杠系統的總熱變形和X、Y、Z三個方向上的熱變形分布情況。最后，分析影響滾珠絲杠系統熱變形的主要因 素，并提出改善滾珠絲杠系統熱態特性的主要措施。
龍門加工中心廣泛適用于汽車、航空航天、船舶等行業中，加大龍門機床的技 術和產品的研發，對實現制造裝備業的跨躍式發展具有重大的意義。由于龍門加工 中心的橫梁系統是機床的主要承載系統，橫梁系統的靜動熱態性能對機床的加工精 度和機床的切削性能影響非常大。所以，對于橫梁系統的設計和性能研宄顯得尤為重要。
滾珠絲杠系統由于摩擦阻力小、傳動效率高、可逆性、剛度好、高精度、使用 壽命長等優點，被廣泛應用于龍門加工中心、落地鏜銑床等各種工業設備和精密機 床中[47]。滾珠絲杠副作為龍門加工中心XH2130的關鍵傳動部件，能夠實現精密傳 動與準確定位的功能。由于絲杠的傳動誤差將直接影響整機的定位精度性能，進而 還會影響到工件的加工精度。而滾珠絲杠在運動過程中，將與螺母和軸承發生摩擦 而產生熱量。隨著滾珠絲杠回轉速度的增加，使得溫度上升，溫升又會引起熱變形 導致絲杠定位精度變化，最終導致機床橫梁系統的定位精度下降，這對絲杠傳動系 統和整機都是不利的。因此，橫梁系統中滾珠絲杠傳動系統熱態特性的研宄，對提 高龍門加工中心的工作精度具有非常重要的意義。