摘要：基于行星滚柱丝杠传动副静态接触状态,采用传动副接触外形函数分析以及赫兹接触理论,提出一种研究传动副接触特性模型以及接触力分析方法,并通过有限元分析方法进行验证。结果表明,垂直于滚柱径向的接触面中接触外形函数满足二次函数特性,赫兹接触理论可用于研究传动副静态接触特性。

摘要：结合行星滚柱丝杠传动副接触特点,基于Hertz接触理论开展了传动副接触模型研究,提出一种研究传动副静态接触状态下接触力与接触力分布的分析方法。通过有限元分析方法进行验证,结果表明,该方法合理可行,可用于传动副静态接触特性研究,并为进一步开展相关静态与动态特性研究打下了基础。

摘要：针对行星滚柱丝杠结构参数匹配问题,提出一种基于乌鸦搜索算法的参数优化模型.考虑行星滚柱丝杠螺纹啮合点位置的影响,建立丝杠、滚柱以及螺母空间螺旋曲面方程,得到螺纹啮合点处位置与螺纹牙厚之间的关系.根据螺纹副和齿轮副啮合关系,确定内齿圈和滚柱端部轮齿设计参数.利用空间螺旋曲面方程,获得螺纹啮合点处的法向量,并推导行星滚柱丝杠各零件间的受力关系.以行星滚柱丝杠结构参数作为设计变量,以螺母外径、丝杠中径、滚柱长度等参数最小为优化目标,考虑行星滚柱丝杠结构约束和主要承力部件强度约束,利用乌鸦搜索算法作为优化算法,建立行星滚柱丝杠参数优化模型,从而实现优化变量最佳匹配.最后,针对三种负载,利用该优化模型得到三组行星滚柱丝杠结构参数,并将其优化结果与国外产品手册进行对比,从而验证了本文优化模型有效性.

摘要：设计了一种基于行星滚柱丝杠的精密传动机构。根据机电伺服系统的使用要求,分析了行星滚柱丝杠的传动特性。详细阐述了该传动机构的组成、工作原理和主要特点,分析了传动精度和传动效率这两项核心技术指标,得到了各项误差对传动精度的影响程度,如行星滚柱丝杠单向传动误差和回程误差,驱动电机、联轴器、支撑轴承、测量装置和控制系统等的中间装置误差,以及环境因素误差等,推导了传动效率与接触角、螺旋升角的相互关系。最后,构建了实验平台,测试了行星滚柱丝杠的传动精度和传动效率,结果表明其传动精度优于1.5μm,传动效率优于74%。得到的结果验证了设计的传动机构结构紧凑、承载能力强、传动效率高,传动精度好,在精密传动领域有较大的应用价值。

摘要：为提高行星滚柱丝杠的承载能力,分析优化行星滚柱丝杠的螺纹牙型,提出一种基于凸凹接触的啮合方式。设计凹圆弧的丝杠和螺母牙型轮廓,基于空间啮合理论推导螺纹曲面方程、空间啮合方程,并基于赫兹接触理论和变形协调方程建立负载分布模型;采用数值计算的方法对啮合点位置、轴向间隙和接触应力进行求解,系统揭示了牙侧角、螺距等参数对啮合点位置、轴向间隙和负载分布的影响规律,并对比分析标准式和凸凹式行星滚柱丝杠的接触应力。结果表明:牙侧角对轴向间隙的影响最大,丝杠和螺母的凹圆弧半径变化对接触点位置和轴向间隙几乎没有影响,但对承载能力影响十分明显;与标准式相比,凸凹接触式行星滚柱丝杠的承载能力有较大的提高,丝杠和螺母凹圆弧半径越小承载能力提高越明显。本研究为研制高承载、高使用寿命的行星滚柱丝杠提供了优化设计和分析的依据。

摘要：首先通过分析行星滚柱丝杠的传动原理及运动关系,推导出各零部件的参数,并对设计参数进行校核;其次基于计算出的数据,使用SolidWorks软件对行星滚柱丝杠在参数化建模及虚拟装配中存在的干涉问题进行分析检验;最后在Simulation模块下进行模态分析、螺纹啮合部位的静应力、疲劳破坏等有限元接触分析,为进一步提高其精度提供了依据。

摘要：针对行星滚柱丝杠承载能力大的特点,设计了一种可以满足高负载测试要求的行星滚柱丝杠效率测量试验台,主要包括机械结构、加载控制系统以及测试系统。在此基础上分析了试验测试系统测量误差并进行了消除。通过改变轴向载荷,对不同工况下行星滚柱丝杠传动效率进行测试。通过实际的效率测试试验证明了该试验台的设计及测试方法合理可靠。测试结果表明,在额定载荷条件下,行星滚柱丝杠的传动效率优于75%。为行星滚柱丝杠的进一步研究提供了参考。

摘要：以行星滚柱丝杠为研究对象,分别建立未考虑与考虑弹性变形时丝杠和滚柱之间的相对滑动速度的数学模型。通过matlab对其模型进行仿真,仿真结果表明:未考虑弹性变形时,螺旋升角增加,相对滑动速度增加;螺旋升角对相对滑动速度的影响不受接触点位置的影响。考虑弹性变形时,螺旋升角增加,相对滑动速度增加,但影响不大;接触角增加,相对滑动的速度减小。螺旋升角与接触角的增加都可以提高行星滚柱丝杠的传动效率。

摘要：为了研究不同公称直径的丝杠传动效率以提升行星滚柱丝杠产品的质量,为行星滚柱丝杠传动效率试验台设计了一套测量控制系统。系统采用西门子PLC作为控制核心,结合PID算法实现有效控制。通过NI公司的LabVIEW软件、数据采集板卡实现数据的精确采集、储存计算以及分析。试验结果表明,试验台可对扭矩在0~1000 N·m的行星滚柱丝杠进行测量,在额定载荷条件下行星滚柱丝杠的传动效率达到75%,加载精度控制在±1%范围内。

摘要：为优化行星滚柱丝杆的设计,对标准式行星滚柱丝杠的运动原理进行了分析,得出丝杠、滚柱和螺母的螺纹旋向和头数的关系;建立行星滚柱丝杠三维模型,运用ANSYS Workbench软件进行螺纹的接触应力有限元仿真分析;并研究螺纹的牙型角和螺距对接触应力的影响。该分析结果可为行星滚柱丝杠的设计及选型提供参考依据。