华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (9): 135-144.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.210291
所属专题： 2021年流体动力与机电控制工程
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基于运动学分析的行星滚柱丝杠副应力循环规律
姚琴1,2 刘永寿2 马尚君3 张猛创4,5
- 1.苏州科技大学 机械工程学院，江苏 苏州 215009；2.西北工业大学 力学与土木建筑学院，陕西 西安 710129；
3.西北工业大学 陕西省机电传动与控制工程实验室，陕西 西安 710072；4.西北工业大学 民航学院，陕西 西安 710072；
5.西北工业大学 长三角研究院，江苏 太仓 215400
Stress Cycle Behaviors of Planetary Roller Screw Mechanism Based on Kinematic Analysis
YAO Qin1,2 LIU Yongshou2 MA Shangjun3 ZHANG Mengchuang4,5
- 1.School of Mechanical Engineering，Suzhou University of Science and Technology，Suzhou 215009，Jiangsu，China；
2.School of Mechanics，Civil Engineering and Architecture，Northwestern Polytechnical University，Xi'an 710129，Shaanxi，
China；3.Shaanxi Engineering Laboratory for Transmissions and Controls，Northwestern Polytechnical University，Xi'an 710072，
Shaanxi，China；4.School of Civil Aviation，Northwestern Polytechnical University，Xian 710072，Shaanxi，China；
5.Yangtze River Delta Research Institute of NPU，Taicang 215400，Jiangsu，China
摘要： 行星滚柱丝杠副运动和力的传递是通过多个滚柱在丝杠和螺母之间的行星运动以及螺旋曲面的相互啮合来实现的。文中基于丝杠、螺母和滚柱的空间螺旋曲面特征，采用相应的参数方程建立了行星滚柱丝杠副的运动学分析模型；根据连续相切原理得到了接触点位置，再由接触点的运动特性推导了行星滚柱丝杠副的结构参数关系。在此基础上，模拟了丝杠、螺母和滚柱的空间运动轨迹，进一步得到了零件螺纹牙上的应力循环规律，并对行星滚柱丝杠副的工作寿命进行预测。结果表明：丝杠与滚柱在接触点处具有相对速度，螺母与滚柱的接触点为速度瞬心；滚柱与螺母上每个具体接触点承受着稳定的脉动循环接触应力的作用，而丝杠上每个具体接触点承受着周期性变幅循环接触应力的作用。
中图分类号:
