滚柱_参考网

基于乌鸦搜索算法的行星滚柱丝杠参数优化

441057行星滚柱丝杠(Planetary roller screw mechanism,PRSM)是一种能够实现将旋转运动转化成直线运动的新型传动机构[1-3]，具有大推力、高精度、长寿命等特点[4-6]，逐渐应用于航空航天[7]、武器装备[8]、精密机床[9]、医疗器械[10]等领域.不同的领域对PRSM 有着不同的设计要求，通过合理设计PRSM结构参数，实现PRSM 螺纹副无侧隙啮合，提高传动精度.并且合理调整PRSM 参数，使其体积降低，进一步使

工程科学学报 2023年6期2023-03-13

基于刚柔耦合的复合滚柱活齿传动动态特性分析

 066004)滚柱活齿传动具有结构紧凑、承载能力高和传动效率高等优点，实际工作中，系统会存在较大的冲击载荷，传统实心滚柱活齿易出现大的接触应力[1]和振动噪声[2]等，使系统运行平稳性降低。而复合滚柱活齿[3]阻尼较大、变形补偿性好，可有效减小滚柱活齿传动过程中的振动冲击，提高系统的稳定性。学者关于滚柱活齿传动特性研究和滚柱体承载能力分析已做了大量的工作。王志刚等[4]对滚柱活齿传动的非线性动力学特性进行了研究，证明了改变机构的偏心距，通过选择偏心距中间

振动与冲击 2023年4期2023-02-27

基于MATLAB的滚柱活齿传动滑动特性研究

 255000）滚柱活齿传动与行星齿轮传动、谐波传动和RV传动相比具有很多优点，如结构紧凑、传动比范围广、啮合度高、承载能力大、传动效率高和制造成本低[1]。随着活齿传动技术不断发展，逐渐被广泛应用于工业自动化、数控机床、卫星技术、工业机器人和数控机床等领域。因此，研究滚柱活齿传动是一项具有巨大应用前景的研究。滑动率和滑滚比作为滚柱活齿传动的重要参数，与传动效率和活齿啮合过程中的磨损密切相关，然而针对活齿传动相关的滑动率和滑动比系统性研究非常少。因此，研究

制造技术与机床 2023年2期2023-02-24

凸凹接触式行星滚柱丝杠的啮合承载特性

00044)行星滚柱丝杠(Planetary roller screw mechanism，PRSM)在航空、航天、船舶、石化、电力、医疗机械等领域中具有广阔的应用前景[1-3]。啮合特性研究方面，Jones、Fu等[4-5]建立了PRSM的啮合模型并计算了啮合点位置及啮合间隙。乔冠等[6]建立了法截面内零件的轮廓方程和滚道螺旋曲面方程，并讨论了结构参数对接触特性的影响规律。Ma等[7]基于有限元的方法对啮合特性进行了研究。在承载特性研究方面，Lisows

哈尔滨工业大学学报 2022年1期2022-12-13

行星滚柱丝杠螺纹副-齿轮副同步啮合动态接触载荷特性

t load行星滚柱丝杠(planetary roller screw mechanism, PRSM)是一种可将旋转运动和直线运动相互转化的精密机械传动机构[1],具有螺纹副和齿轮副同步啮合特征。PRSM以其承载能力强、精度高、抗冲击等特点,逐步成为航空、航天、航海等军事领域装备和石油化工、食品包装、过程控制等民用领域机械装备直线伺服系统的主要执行机构之一。行星滚柱丝杠具有螺纹副-齿轮副同步啮合的复杂结构,国内外对于PRSM螺纹副的动态接触特性已经有一定

西安交通大学学报 2022年10期2022-11-02

双定子马达滚柱受力特性分析与实验研究

 连杆槽为圆弧时滚柱受力分析双定子液压多速马达有内马达单独工作、外马达单独工作、内外马达联合工作和内外马达差动工作4种不同的工作方式。图1所示为双作用双定子液压马达原理简图。经分析可得，在向外马达的进油口与内马达的进油口分别通入压力油时，与外定子接触的外滚柱存在两种不同的受力状态：外定子曲线大圆弧区与外定子曲线小圆弧区；与内定子接触的内滚柱则存在4种不同的受力状态：差动连接工作下内定子曲线的大、小圆弧区域与非差动连接工作下内定子曲线的大、小圆弧区域。图1 

机床与液压 2022年8期2022-09-19

磨损导致接触角变化对滚柱导轨副Archard模型的修正与仿真*

14010)直线滚柱导轨副是重载机床的关键部件[1].针对其磨损的研究，张巍[2]研究了磨损量对滚动副各参数的影响规律.张赟[3]研究了油润滑下，4种微织构摩擦，实验证明微织构有一定的减摩能力.赵义鹏[4]考虑受垂直载荷下接触角变化，运用Archard、显微切削磨损理论分析了滚动导轨副的磨损过程.王民[5]分析了粘着磨损下，滚珠和滚道接触面微凸体的磨损过程，建立了滚珠和滚道接触面的分形磨损模型.Wang[6]建立了新的滚动导轨磨损系数计算模型.Zou[7]

内蒙古科技大学学报 2022年2期2022-08-04

不同承载阶段行星滚柱丝杠副的变形研究*

1)0 引言行星滚柱丝杠副是一种可实现旋转运动与直线运动之间相互转化的高精密传动机构，具有运动精度高、承载能力强、运行速度高等性能特点，目前可广泛应用于航空航天、军工火炮等极端恶劣的工作环境下，如空间太阳能电池板的展开控制系统，这就要求行星滚柱丝杠副在短时间内承受数倍于额定静载荷的压力下正常运行。因此，对行星滚柱丝杠副承受重载和高过载能力的研究急需深入。近年来，国内外学者对行星滚柱丝杠副的承载特性开展了深入研究。ZHANG等[1]基于螺距变动量对载荷分布进

组合机床与自动化加工技术 2022年6期2022-06-29

循环式行星滚柱丝杠副的自由度与运动学分析

1）0 引言行星滚柱丝杠副作为一种将旋转运动转换为直线运动的新型高精度传动部件，目前运用高速传动、螺距大、高精度等场合，而循环式行星滚柱丝杠副更适用于空间小、螺距小的场合。在行星滚柱丝杠副理论研究方面，Velinsky等建立了SPRS运动学分析模型[1]；岳琳琳等基于有限元仿真研究了行星滚柱丝杠动态特性[5]；靳谦忠等基于行星滚柱丝杠运动简图分析了传动原理及运动关系[6]；祝明路等在建立标准式行星滚柱丝杠空间机构简图的基础上分析了标准式行星滚柱丝杠的自由度

制造业自动化 2022年1期2022-02-11

行星滚柱丝杠寿命试验台有限元分析

1）0 引言行星滚柱丝杠寿命试验台作为检测行星滚柱丝杠全寿命周期可靠性和环境适应性的重要手段，是扩大行星滚柱丝杠产品应用的关键环节。目前，国产行星滚柱丝杠在寿命检测环节的落后正严重制约着行星滚柱丝杠技术的提升。行星滚柱丝杠主要由丝杠、滚柱和螺母组成，具有将旋转运动转化为直线运动的特点[1]。与滚珠丝杠相比，具有更高的承载能力和使用寿命。行星滚柱丝杠在精密传动领域，特别是在航空航天领域，得到了越来越多的重视和肯定。在实际应用中在寿命方面，行星滚柱丝杠高于滚珠

机电设备 2021年6期2022-01-21

考虑预紧力和临界载荷的滚柱导轨副磨损建模与仿真*

14010)直线滚柱导轨副作为重载机床的关键功能部件具有运动平稳、定位精度高、承载高、牵引力小、润滑维修简便等优点，已逐渐取代了传统的滑动直线导轨副，成为当前数控机床的重要功能部件.研究滚柱导轨副的实际磨损体积是研究其摩擦磨损性能的基础.摩擦、磨损的退化直接影响着直线滚柱导轨副的动静态特性.针对滚动直线导轨副接触刚度的研究，学者们做了很多工作.Xiang等[1]研究了润滑轴承在瞬态混合弹流润滑下的磨损模型.将修正的Archard磨损模型和混合弹流润滑模型相

内蒙古科技大学学报 2021年4期2022-01-19

考虑误差的行星滚柱丝杠副啮合模型研究

4)0 引言行星滚柱丝杠的结构组成包括丝杠、多个圆周布置的滚柱、螺母以及保持架等。与滚珠丝杠相比，行星滚柱丝杠同样具有将旋转运动转化为直线运动的功能，且比滚珠丝杠具有更高的理论承载能力、使用寿命和使用可靠性[1-3]。但是与理论上的高承载能力相比，国产行星滚柱丝杠在实际使用上的表现不佳。影响行星滚柱丝杠承载能力的因素有很多，其中一个重要原因是由于滚柱制造安装时存在精度误差，导致滚柱各螺纹牙接触程度不同，有些螺纹牙甚至没有接触，大大影响了行星滚柱丝杠的承载能

机械制造与自动化 2021年6期2021-12-27

基于运动学分析的行星滚柱丝杠副应力循环规律

15400)行星滚柱丝杠副(Planetary Roller Screw Mechanism，PRSM)是一种可以将直线运动和旋转运动进行相互转换的精密螺旋传动装置。作为机电作动器的关键执行机构之一，PRSM具有承载能力强、寿命长、传动精度高和空间适应性好等优点，被广泛应用于航天[1]、航空[2]、精密机床[3]和医疗器械[4]等领域。PRSM由丝杠、螺母、滚柱、内齿圈和行星架等组成，其中丝杠、螺母和滚柱为主要承载零件。多个滚柱同时在丝杠与螺母之间做空间行

华南理工大学学报（自然科学版） 2021年9期2021-12-14

行星滚柱丝杠运动原理及有限元分析

 引言标准式行星滚柱丝杠(下面简称行星滚柱丝杠)是将螺旋运动和行星运动结合在一起，将丝杠旋转运动转变为螺母直线运动的传动机构，具有承载能力强、刚度大、精度高、耐磨损、耐冲击和寿命长等特点，广泛应用于工业和国防军工领域[1]。国内对行星滚柱丝杠的理论研究已经有一定的基础。靳谦忠和马尚君通过对行星滚柱丝杠的运动原理分析给出了相关参数的匹配设计条件[2-3]。在螺纹接触分析方面，许多学者基于赫兹接触理论和有限元方法进行研究，分析了螺距、牙型角、滚柱个数、载荷等因

机械制造与自动化 2021年4期2021-08-13

行星滚柱丝杠的设计与有限元分析研究*

23000)行星滚柱丝杠是指丝杠将多个滚动单元的旋转运动转化为直线往复运动，同时依靠滚动摩擦将动力转换为螺母直线运动的精密动力传动装置[1]。该装置属于线接触，通过螺纹啮合来传递力，具有摩擦小、效率高、寿命长等优点。同时，其额定动载比同规格滚珠丝杠副高出3倍以上，被广泛应用到飞机、导弹、卫星等军事领域和石油化工、精密机床、食品包装、医疗器械等民用领域[2-4]。行星滚柱丝杠具有其他传动装置无法比拟的刚度和精度，得到了越来越多的重视[5]。行星滚柱丝杠的前沿

制造技术与机床 2021年5期2021-06-18

基于油膜厚度最优化的滚柱包络环面蜗杆传动润滑状态研究

401520)滚柱包络环面蜗杆传动[1]是在微分几何和共轭啮合原理的发展基础上提出的一种创新型蜗杆传动。蜗轮为可以绕自身轴线旋转的柱面轴承，而蜗杆则是由轴承外圈柱面按照包络原理展生成的，将传统蜗杆传动齿面间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，解决了传统蜗杆传动由滑动摩擦带来的发热量大、易胶合和效率低等缺点。对于滚柱包络环面蜗杆传动的研究，梁锦华[2]、于忱毅[3]、Tsay[4]、沈煜[5]、邓星桥[6]等分别从啮合原理、强度、廓面方程、接触线、效率、相对速度、滚

制造技术与机床 2021年5期2021-06-18

一体化航天伺服机电组件用行星滚柱丝杠研究

体化设计方案，如滚柱丝杠与电机一体化、谐波减速器与电机一体化、行星齿轮传动与电机一体化，可以将行星滚柱丝杠与电机结合应用到精密伺服传动机构中[1-3]。根据需求，设计了电机与行星滚柱丝杠一体化的机电组件，如图1所示。图1 机电组件现阶段，行星滚柱丝杠的性能指标参照滚柱丝杠的参数指标，主要有传动精度、动载荷、静载荷等，而这些参数指标不能满足对于航天一体化机电组件的行星滚柱丝杠的高可靠性要求。本文设计了一RV10×2行星滚柱丝杠副，并研究该行星滚柱丝杠副的综合

微特电机 2021年5期2021-05-22

考虑装配误差的行星滚柱丝杠副载荷分析与研究

4)0 引言行星滚柱丝杠主要由丝杠、滚柱和螺母3部分组成，具有将旋转运动转化为直线运动的特点[1]。相比行星滚珠丝杠，其具有更高的承载能力及使用寿命。行星滚柱丝杠在精密传动领域特别是航空航天领域已经得到了越来越多的关注和肯定[2-3]。目前，国内外对于行星滚柱丝杠的理论研究已有一定基础，理论研究主要集中在运动学分析、轴向变形、动态特性以及传动效率等方面[4-7]。在螺纹牙载荷分布方面，杨家军等[8]依据Hertz 弹性接触理论，将滚柱作为整体，建立了刚度模

机械制造与自动化 2020年6期2021-01-04

大型三排滚柱式回转支承的摩擦力矩特性研究

内外学者对于大型滚柱式回转支承的研究多集中于滚道压力分布、承载能力及寿命等方面的理论计算和有限元分析[17-24]，对于滚柱式回转支承摩擦力矩特性的探讨较少，缺少对滚柱式回转支承摩擦力矩影响因素的研究。鉴于此，文中以三排滚柱回转支承为对象，建立滚柱与滚道之间接触压力分布的理论计算模型，给出三排滚柱回转支承摩擦力矩计算公式；且以某型号三排滚柱回转支承为例，分析外部载荷和结构参数对其摩擦力矩的影响，以期为低摩擦力矩三排滚柱式回转支承的设计提供一定参考。1 回转

安徽工业大学学报（自然科学版） 2020年3期2020-10-10

内曲线转子驱动径向柱塞数字泵柱塞组件运动学及动力学特性分析

可以看出，柱塞的滚柱夹在转子内曲线和回程曲线之间，在转子的外侧回程曲线的帮助下，柱塞很容易进行回程运动，从而解决了传统液压泵自吸能力不强的缺点。在主轴转动过程中，当柱塞位于吸油区时，柱塞在外侧的回程机构以及低压油的压力作用下，运动到离转子中心最近的位置，此时柱塞腔容积最大，完成一次吸油动作。接着随着主轴运动，带动内曲线转子进行转动，在转子曲线的作用下，柱塞开始向外运动，柱塞腔容积逐渐减小，并最终到达离转子中心最远处的位置，此时柱塞腔内的高压油液完全排出，从

液压与气动 2020年9期2020-09-15

交叉滚柱式回转支承主副滚柱互换的维修及理论分析

承检修工作。1 滚柱互换的必要性通过拆机检查，发现出现异响的原因与回转支承滚道异物、回转支承滚道润滑失效有关。同时，检测发现该交叉滚柱式回转支承的主滚道滚柱磨损后实际直径尺寸明显小于副滚道滚柱，而且主滚柱表面可见点蚀。为清除滚道异物和滚道润滑失效现象，本次检修中通过清洗和补充润滑而得到解决。针对主滚道滚柱的明显磨损而造成实际直径尺寸比副滚柱直径减小及其表面的点蚀现象，如果直接更换回转支承或滚柱，不仅增加检修费用，而且周期过长，不是理想的解决措施。如果任其发

机械工程师 2020年8期2020-09-08

延长内曲线液压马达导轨疲劳寿命的研究

达转速变化出现的滚柱脱离导轨这个具体现象进行考虑，对其产生的压力冲击造成导轨的疲劳破坏未进行具体的分析。在马达转速变化的情况下，解出滚柱脱离导轨的具体位移变化情况，对其产生的冲击力与在该载荷下的导轨疲劳寿命的具体情况进行求解。为延长导轨的疲劳寿命，通过对导轨进行有限元优化分析，解出导轨结构参数与产生的冲击力、导轨疲劳寿命之间的变化关系，并选用最佳的导轨结构参数。为减小压力冲击，提高导轨的疲劳寿命提出一种优化结构的方法，提升了液压马达工作性能。2 滚柱脱离导

机械设计与制造 2020年8期2020-08-17

外星轮超越离合器圆柱滚子磨损失效研究

开的离合器，利用滚柱对外星轮和内圈同时楔紧作用传递单向运动和转矩。外星轮超越离合器的失效主要与弹簧设计（安装角ε和弹簧弹力Ps）、工作转矩和零件接触表面硬度有关。安装角：相同弹簧力的情况下，安装角过小会引起离合器高速超越时滚柱与座圈脱离，离合器楔合不及时；安装角过大会增大滚柱与外星轮和内圈的接触压力，增加零件磨损程度，导致离合器出现打滑现象。弹簧力：弹簧力不足导致离合器楔合不及时；弹簧力过大导致离合器零件磨损严重，使离合器出现打滑现象。工作转矩：工作转矩过

金属加工(冷加工) 2020年1期2020-02-22

预紧力对滚柱直线导轨副刚度特性影响的研究

071)0 引言滚柱直线导轨副是数控机床的关键功能部件，其制造水平的高低在很大程度上影响了数控机床的发展。由于具有承载能力强、接触刚度高、摩擦阻力小、精度保持性好等优点，众多企业将其运用到工业生产中。静刚度表示滚柱直线导轨副在承受外载荷时抵抗变形的能力。疏亚雅[1]利用Hertz接触理论分析了滚柱和滚道之间的受力关系，基于Palmgren公式建立了导轨副水平、垂直和绕主轴转动等3个方向的刚度模型，并对其进行有限元分析，探究了预紧力及滑块变形对静刚度的影响，

山东建筑大学学报 2019年5期2019-10-30

三排滚柱式回转支承滚柱的工程设计

达等[1]。三排滚柱式回转支承是回转支承所有类型中综合承载能力最大的一种，也是最典型的结构形式。当一个有限长度的滚柱与长度大一些的滚道接触时，由于滚道在滚柱端部外侧产生凹陷而使得材料处于拉伸状态，滚柱端的压力将高于接触中心的压力，从而形成边缘受载的形态。以131.45.2240 型三排滚柱式回转支承为研究对象建立回转受力分析模型，通过对不同组合载荷下的上下排滚柱的应力分析，得到可针对不同工况下的可用的滚柱结构设计参数。1 回转支承滚柱凸度设计目前行业上通用

设备管理与维修 2019年12期2019-10-26

行星滚柱丝杠副产品产业化应用分析

图1 所示，行星滚柱丝杠与滚珠丝杠类似，是可将旋转运动和直线运动相互转化的机械装置，属于基础传动零部件，也是高端装备的关键零部件。但与滚珠丝杠比较，相同尺寸下行星滚柱丝杠具有高效、承载大和可高速旋转等特点，因此，已在部分应用领域替代滚珠丝杠，特别是对载荷和尺寸要求较为苛刻的应用场合。图1 行星滚柱丝杠副结构示意图虽然Carl Bruno Strandgren 早在1942年就申请了循环式滚柱丝杠发明专利，但至今为止，滚柱丝杠由于其结构复杂、加工难度大、加工

中国设备工程 2019年19期2019-10-17

行星滚柱丝杠副的研究

ren发明了行星滚柱丝杠副,直到上世纪70年代才有几家开始研发、生产行星滚柱丝杠副,由于结构过于复杂而没有普及,现在国际上也只有几家生产行星滚柱丝杠副,代表企业为德国SKF公司、瑞士ROLLVIS公司、德国Rexroth公司等.1999年,北京机床研究所研发肠衣挤出用行星滚柱丝杠副,丝杠副规格:公称直径d0＝65 mm,导程Ph＝16 mm,螺纹头数为6头,滚柱数量为13个；2014年,为俄罗斯研发心脏起搏器用行星滚柱丝杠副,公称直径d0＝5 mm,导程P

制造技术与机床 2019年1期2019-01-14

基于径向预紧的滚轮齿条传动力学性能研究

偏移距离为滚轮上滚柱的半径；滚轮周向均匀安装有多个滚柱，滚柱通过滚针或者轴承与滚轮连接。滚轮齿条传动机构通过滚柱在齿条齿面上纯滚动以实现位移、能量的传递，径向预紧时，传动机构能够实时消除齿侧背隙，实现精密传动，精密传动机构能够实现实时精密传动是其重要价值的体现[1]。滚轮齿条传动机构具有高精度、高效率以及大行程，在精密传动机构中有良好的应用前景[2-3]，国内外较多学者对该传动机构进行了研究。文献[4]采用解析的方法，推导出计算重合度的方法，并建立量化重合

机械设计与制造 2018年10期2018-10-22

十枪谈（2）国外名枪印象之HK33/G41

由枪机自动方式+滚柱闭锁设计，而不是当时更为流行的导气式+回转闭锁设计。因此，HK33/G41不需要在枪管上打导气孔，枪械的枪管长度选取相对随意一些，这更加导致了HK33/ G41型号“繁多”。而HK公司为了利于出口，在“起名”上十分慷慨，稍有不同就会再起一个新名字，更导致HK33/G41型号繁多。但琳琅满目的名字下，G3家族的核心设计却没有什么太大变化。◎ AG41步枪的拉机柄筒。整个G3家族的拉机柄筒都是额外加工后，再拼接到到机匣上的。这种很容易被误以

兵器知识 2018年10期2018-09-18

面向行星滚柱丝杠副载荷均布的螺纹牙修形方法

10072)行星滚柱丝杠副(planetary roller screw mechanism,PRSM)是一种可以将旋转运动和直线运动相互转换的机械传动装置。PRSM具有高速度、大推力和长寿命等优点，广泛应用于深海探测[1]、航空航天[2]、医疗设备[3]和高精密机床[4]等领域。PRSM工作时主要通过滚柱、丝杠和螺母之间的螺纹牙啮合进行运动和动力的传递，滚柱的两螺纹牙工作面承受交变载荷，尤其是在螺纹牙承载较大的情况下，更容易引起滚柱螺纹牙的疲劳破坏从而降

西北工业大学学报 2018年4期2018-09-07

行星滚柱丝杠啮合计算与干涉消除*

4)0 引言行星滚柱丝杠与滚珠丝杠类似，是一种将螺旋运动转化为直线运动的装置，其主要由丝杆、滚柱以及螺母三部分组成，并巧妙的将行星运动与螺旋运动结合在一起。行星滚柱丝杠具有承载能力强、刚度大、效率高、磨损小以及寿命长等优点，目前，主要应用在航空航天、精密机床、工业机器人、医疗器械以及精密光学仪器等高速重载或精密传动领域[1]。行星滚柱丝杠啮合接触状态(既啮合间隙量或干涉量)对其传动性能有着很大的影响。行星滚柱丝杠在传动间隙较大时会导致伺服系统难以实现精确的

组合机床与自动化加工技术 2018年8期2018-08-29

行星滚柱丝杠螺纹误差对啮合状态影响分析

4)0 引言行星滚柱丝杠是一种将螺旋运动转化为直线运动的装置，由于其没有自锁能力，也可将直线运动转换为旋转运动。行星滚柱丝杠具有承载能力强、刚度大、效率高以及寿命长等优点。目前，主要应用在航空航天、精密机床、工业机器人及医疗器械等领域[1]。受加工制造误差的影响，装配后的行星滚柱丝杠各零件之间的啮合状态，即啮合干涉量或啮合间隙量偏离预先设定值，在啮合区出现间隙过大或过度的干涉现象。间隙过大会导致行星滚柱丝杠传动精度降低[2]；过度的干涉会导致行星滚柱丝杠初

组合机床与自动化加工技术 2018年4期2018-04-20

阻力伞锁滚柱梁冲击失效分析

键机构。阻力伞锁滚柱梁失效会引起飞机阻力伞未完全开伞而抛伞的严重故障。因此，开展阻力伞锁滚柱梁失效机理和失效分析方法研究具有重要意义。国内外针对阻力伞进行了较为充分的研究，相关内容包括开伞试验方法及过程[1-2]、开伞伞衣载荷特性[3]、开伞过程的流场特性[4-5]等。但针对阻力伞锁研究较少，仅见文献[6-7]对阻力伞锁的相关疲劳试验及机构设计进行过讨论，尚未见有对阻力伞锁滚柱梁失效的相关分析。图1 阻力伞锁 图2 阻力伞锁运动机构Fig.1 Parach

振动与冲击 2018年6期2018-03-28

单圆柱滚子包络蜗杆传动啮合效率分析

000）0 引言滚柱包络环面蜗杆传动原理是将传统环面蜗杆副中的蜗轮轮齿以回转体（本文中以单圆柱滚子为例）代替，以期达到用滚动摩擦替代滑动摩擦，提高蜗杆副啮合效率的目的[1]。其具有承载能力强、运动平稳、使用寿命长等特点，尤其是具有较高的传动效率，使其显著地区别于传统的蜗杆传动。经过样机试制与试验，发现试验中蜗杆副的啮合效率与理论计算数值有较大差距[2-4]，不能够充分发挥这种型式传动啮合效率高的优点。因此有必要对滚柱蜗杆传动的啮合效率进行理论研究。影响啮合

机械工程师 2018年2期2018-03-05

行星滚柱丝杠副的参数化设计与研究

23000)行星滚柱丝杠副的参数化设计与研究邢 思，侯红玲，赵永强，孙允璞(陕西理工大学 机械工程学院，陕西 汉中 723000)提出了行星滚柱丝杠副的参数化设计方案，分析传动原理及运动关系，推导出主要零部件结构参数关系以及计算公式。从载荷、行程、转速、精度等条件入手，分析行星滚柱丝杠副在数控机床中实际应用工况，建立三维数字化模型并进行虚拟装配和干涉检验，验证参数化设计的正确性。行星滚柱丝杠副； 参数化； 三维建模； 虚拟装配行星滚柱丝杠副(Planeta

陕西理工大学学报(自然科学版) 2017年3期2017-06-28

一种多功能卷圆机的结构设计

机；多功能；成型滚柱；调整螺杆；结构设计卷圆机是机械制造过程中常见的一种压力加工设备，在将圆管、角钢、槽钢以及钢板等型材和板材制造圆形零部件时有着广泛应用。目前，市场上也有各类诸如角钢、工字钢、钢板等专用的卷圆机出售，但不仅价格昂贵，而且用途单一，不能满足对不同的型材、板材进行卷圆加工的需要，也很难实现对卷圆半径的调整。本文提供一种多功能型材、板材卷圆机构，用于克服现有设备加工范围单一的问题，提供一种既可将多种型材（角钢、槽钢、工字钢、圆钢等）和板材卷圆，

锻压装备与制造技术 2017年2期2017-06-01

一种多节粘接滚柱式斜齿节圆夹的设计

小，对应的节圆夹滚柱直径较小，设计时常出现小直径滚柱外圆无法露出保持架的情况，导致卡盘无法夹持滚柱而定位齿部节圆，因此传统节圆夹并不适用。基于此，本文针对这类零件提出了一种新型节圆夹的设计方案。1 典型零件特征示例如图1所示是第一行星排太阳轮的示意图及齿部参数，这是一种典型的多齿数小模数斜齿轮。图2为其热后车工艺，夹具夹持齿部节圆定位沉孔端面，以车后内孔为基准，要求分圆跳动不大于0.032，沉孔端面跳动不大于0.02。能够与齿部节圆接触并起到定位作用的夹具

汽车实用技术 2017年17期2017-05-22

三排柱式回转支承非理想Hertz接触特性分析

排柱式回转支承的滚柱与滚道间的接触分析都是基于Hertz接触理论，然而滚柱与滚道的实际接触超出了Hertz接触理论的范围。针对该问题，重点研究了滚柱与滚道的非理想Hertz接触特性，得出了接触变形及接触应力沿滚柱轴向的变化规律。结合McEwen关于圆柱体法向接触理论，推导了滚柱与滚道接触区内部的应力场各应力分量解析表达式，并讨论了滚道失效与应力之间的关联。最后，建立了滚柱与滚道接触的3D有限元模型，仿真结果表明，接触区的应力分布与解析解基本吻合，结论可为三

中国机械工程 2017年4期2017-03-09

滚柱丝杠领域的全球专利分析

215000 )滚柱丝杠领域的全球专利分析王小波，吴志敏， 贾丹，白欣欣(国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215000 )滚柱丝杠副是一种可以将旋转运动转换为直线运动的传动装置，被广泛应用于汽车行业、航空机械和武器装备以及石油、化工、机床等领域，并成为国内外研究热点。介绍了3种类型滚柱副的工作原理，并利用强大的专利检索系统(S系统)中的CNABS、SIPOABS、DWPI等数据库从多方面对滚柱丝杠专利进行了统计分析和梳理，从国内外专利申

汽车零部件 2015年4期2015-12-22

行星滚柱丝杠小转角运动的动力学分析

09)0 引 言滚柱丝杠按其用途可分为行星滚柱丝杠(RSM)、差动式滚柱丝杠及循环式滚柱丝杠，其中行星滚柱丝杠具有很高的承载能力，能适应极高的速度加速度，且具有很高的稳定性［1］，因此在传动进给系统中得到广泛的应用。行星滚柱丝杠主要由五部分组成:丝杠、滚柱、螺母、持环及齿轮，如图1 所示。行星滚柱丝杠是把转动运动形式转化为轴向运动形式的机构，其与行星滚珠丝杠(BSM)结构相似，区别在于行星滚柱丝杠的载荷传递元件为螺纹滚柱，而非滚珠，相比于行星滚珠丝杠，行星

航空兵器 2015年2期2015-11-15

行星滚柱丝杠副滚柱塑性成形的探讨

710049行星滚柱丝杠副滚柱塑性成形的探讨张大伟赵升吨西安交通大学，西安，710049分析了现有的滚柱零件生产工艺和可能采用的塑性成形方法，提出并探讨了一种适于滚柱零件批量化生产的螺纹和花键同步滚压精确塑性成形新方法。数值研究表明该成形工艺是可行的，该工艺可进一步应用于具有类似特征的轴类零件的高效精确成形制造。行星滚柱丝杠；滚柱零件；滚压；塑性成形0　引言滚珠丝杠副主要由丝杠、滚珠、螺母等组成，它以循环的滚珠作为传动体，以滚动摩擦代替滑动摩擦，具有传动效

中国机械工程 2015年3期2015-10-29

考虑误差的行星滚柱丝杠副滚柱承载分布

072西安)行星滚柱丝杠副(planetary roller screw mechanism，PRSM)是一种可将旋转运动转换成直线运动的机械传动装置［1］，广泛应用于直线机电作动系统［2-3］、医疗设备［4］和精密机床［5］等需要直线作动的场合.建立考虑误差的滚柱螺纹牙承载分布计算模型对于PRSM参数设计和研究其传动性能具有重要意义，但目前关于PRSM的研究主要集中于运动学［6］、接触特性［7］及传动效率［8］和传动精度［9］等方面，关于滚柱承载分布的研

哈尔滨工业大学学报 2015年7期2015-09-03

交叉滚柱导轨运动台模态研究

30033）交叉滚柱导轨运动台模态研究张永凯，田 伟，王汝冬，方 斌（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室超精密光学工程研究中心，吉林 长春 130033）0 引言模态分析中的低阶模态对结构振动特性影响较大，当外界激励频率接近固有频率，会引起共振、噪音甚至使结构破坏，严重影响设备的性能［1］，交叉滚柱导轨运动台一般用于低速调整机构上［2］。因此，对交叉滚柱导轨运动台进行模态分析，充分掌握其振动特性，对交叉滚珠导轨运动台设计具有重要

机械与电子 2015年8期2015-06-09

考虑弹性变形的行星滚柱丝杠副滚滑特性

虑弹性变形的行星滚柱丝杠副滚滑特性马尚君 刘 更 付晓军 佟瑞庭(西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室, 西安710072)为了揭示行星滚柱丝杠副滚滑机理,基于滚柱螺纹球面牙型特点,采用等效球的方法,分别建立了未考虑弹性变形和考虑弹性变形的行星滚柱丝杠副滚滑分析模型.通过求解两侧接触点的相对滑动速度,研究其滚滑特性.采用滑-滚比表征两接触侧滑动量与滚动量的相对关系,分别计算了两接触侧滑-滚比,并重点研究了螺纹结构参数中接触角、螺旋升角和滚柱螺纹牙数对

东南大学学报（自然科学版） 2015年3期2015-06-09

行星滚柱丝杠副滚柱齿内啮合静态接触分析

10064)行星滚柱丝杠副滚柱齿内啮合静态接触分析宋 敏1，杨雨薇2(1.西安航空学院 机械学院, 陕西 西安710077；2.长安大学 工程机械学院，陕西 西安 710064)针对滚柱齿被螺旋线切除产生不规则结构，在啮合传动中易发生断裂或使机构发生偏载问题，以滚柱齿内啮合副为研究对象，采用有限元方法建立了三维接触分析模型。考虑滚柱齿啮合线长度，分别对20个滚柱齿与内齿圈啮合进行了静态接触分析。研究结果表明，不同编号滚柱齿参与啮合时，最大接触应力值随着总接

西安航空学院学报 2015年3期2015-05-09

滚柱泵U型槽内流场分析

33003)引言滚柱泵是一种新型容积式液压泵其结构简单、体积小，却能够在高压下实现大排量[1]。滚柱泵采用无配流轴的端面配流方式，其中侧面排液，端面吸液，更加简化了泵的内部结构，提高了泵的可靠性[2]。由于滚柱的直径要略小于U型槽的开口，用以保证柱塞腔与叶片腔通过一个间隙连通在一起，如图1所示。在该滚柱泵排液的过程中， 两个腔的液体可以同时通过侧面开槽连通，共同从侧面的开口排除。而间隙的大小直接影响滚柱泵排液时的压力及速度变化，所以本研究通过采用计算流体动

液压与气动 2015年7期2015-04-16

行星滚柱丝杠副齿轮变位系数的优化

72071)行星滚柱丝杠副齿轮变位系数的优化高 扬1, 杨家军1，梁 汉1，邓 波2, 朱继生3(1 华中科技大学机械科学与工程学院，湖北 武汉 430074；2 中船重工七二二研究所, 湖北 武汉 430072； 3 山东博特精工股份有限公司，山东 济宁 272071)变位系数是行星滚柱丝杠副设计的重要参数，将内齿圈和滚柱端齿的变位系数作为设计变量，通过对其失效形式的分析，确定优化设计的目标函数；通过对几何结构分析，确定一系列约束条件,建立变位系数的优化

湖北工业大学学报 2015年4期2015-03-30

接触角螺旋升角对滚柱丝杠副传递效率的影响

线传动单元，行星滚柱丝杠副相比滚珠丝杠传动来说具有承载能力强、摩擦系数小、刚性高，结构紧凑，磨损小，寿命长，速度快，安装及维护方便的特点。目前，国内对行星滚柱丝杠副研究的比较少，且研究主要集中在行星滚柱丝杠副的均载特性、平稳性、刚度、预紧力、轴向弹性变形、行星齿轮优化等方面［1－6］。本文将从行星滚柱丝杠副正传动效率角度着手进行分析，找出其与螺旋升角和接触角的关系曲线，并对螺旋升角和接触角进行优化设计［7］，得出最优值。1 行星滚柱丝杠副数学模型行星滚柱丝

湖北工业大学学报 2014年1期2014-10-13

ZD6转辙机可挤脱组件结构的研究

结构，采用可挤脱滚柱取代了挤切销，提高转辙机可靠性。对可挤脱组件的结构、工作原理、挤脱机理进行详细的分析和论述。转辙机;挤切销;可挤脱;分析目前的ZD6转辙机结构是采用挤切销联接齿条块与动作杆来传递动力完成道岔转换的，在挤岔时通过挤断挤切销起到保护转辙机的作用。随着铁路的发展，重轨、重型车辆的出现，车速的提高，在列车过岔时，容易对道岔产生较大的横向冲击力，特别是道岔调整不好时，这种冲击力传递到转辙机内的挤切销上，慢慢发生疲劳变形，在某一次较大的冲击下，就可

铁道通信信号 2014年4期2014-08-15

双涡轮液力变矩器超越离合器动载强度分析

而得出不同时间内滚柱和内、外圈的受力值。内、外圈通过滚柱来实现摩擦传动，因而传动过程中难免有弹性变形、滑动摩擦及位移等，只进行静力学分析是远远不够的。接触应力有两种求解方法：解析法（Hertz）法和数值法（有限元法），由于Hertz法适合求解几何形状比较规则的物体，而有限元法适合求解复杂的接触问题[4-7]，所以采用有限元的方法，对超越离合器的强度特性进行分析，提取超越离合器滚柱与内、外圈接触点瞬时受力曲线，找出影响超越离合器寿命的因素。1 超越离合器受力

吉林大学学报（工学版） 2014年3期2014-03-14

行星滚柱丝杠副热特性与热变形抑制研究

72071）行星滚柱丝杠副与滚珠丝杠类似，是一种可将旋转运动和直线运动相互转化的机械装置，相比滚柱丝杠具有诸多优点，被广泛关注与应用。当前对行星滚柱丝杠的运动学、动力学研究成果颇多，但就行星滚柱丝杠本身影响其承载力、寿命、效率的因素（包括摩擦、润滑、热、间隙、接触等）研究较少［1］。而行星滚柱丝杠在高速下长时间运行将导致丝杠温度上升，使其产生轴向热位移，直接导致机床进给轴的定位精度下降。因此在高速高精的系统中，热效应不容忽视，应对行星滚柱丝杠的热效应进行研

湖北工业大学学报 2014年4期2014-01-15

滚柱直线导轨副精度损失模型及其试验研究*

发，本文主要针对滚柱直线导轨副的运动精度损失模型与试验方法进行研究。对滚柱直线导轨副滚柱与滚道间接触面进行力学与变形分析，并基于Archard 磨损模型建立滚柱直线导轨副运动精度损失模型;在此基础上提出对其运动精度磨损过程进行试验分析的方法，并通过在选定型号的国产滚柱直线导轨副上进行精度磨损过程试验来验证所建立理论模型的正确性和有效性。1 滚柱受力与变形分析考虑到不同方向的作用载荷分别对应滚柱直线导轨副在不同方向的运行精度损失，在文中针对垂直载荷对运动精度

组合机床与自动化加工技术 2013年1期2013-12-23

滚柱直线导轨副的刚度计算及验证*

100）本论文对滚柱直线导轨副的刚性进行研究。直线滚动直线导轨副的滑块所受的垂直外载荷与位移量的比值R称为刚度。1 无预加载荷滚柱直线导轨副在承受向下垂直载荷时，只有下两列滚柱承受载荷，如图1所示。设加载在滑块上的外载荷为F，由图1得到外载荷F与滚柱受法向力Qn的平衡关系：其中：i为沟槽数，i=2；zt为有效滚柱数；α为接触角。则从式（1）可得法向力Qn为：取钢材弹性模量E=206 GPa，泊松比n=0.3，由Palmgren经验公式可得滚柱导轨副的弹性变

机电工程技术 2013年8期2013-11-06

双涡轮液力变矩器超越离合器的改进及分析

合器大多为内凸轮滚柱式结构，这种结构的凸轮面位于内圈并呈平面状，在工作过程中凸轮平面对受压变形比较敏感，易造成锁止角随磨损量的增加而增大，当锁止角超过机构的自锁角时，超越离合器因不能有效锁止而失效；同时，内圈凸轮平面转速过高，并且分离后滚柱相对外圈高速旋转引起的磨损也是其失效的主要原因［3－4］。目前，各装载机生产厂都在尝试用不同的解决方案来提高超越离合器的可靠性，本文针对内凸轮滚柱式超越离合器的上述缺点，根据双涡轮液力变矩器超越离合器的实际工作过程，提出

吉林大学学报（工学版） 2013年4期2013-08-16

新型重载行星滚柱丝杠副

云菊 朱继生行星滚柱丝杠副是一种将旋转运动转化为直线运动的机械装置。与滚珠丝杠副的传动方式类似，不同点在于：在滚珠丝杠副中，载荷通过安装在螺纹滚道中的钢球从螺母传递到丝杠上，载荷的大小主要取决于钢球的大小和接触点的个数。而行星滚柱丝杠副的载荷传递元件为螺纹滚柱，滚柱能加工出较大曲率半径的圆弧凸齿形。每个螺母中一般包含9～13个螺纹滚柱，并且所有的滚柱都参与工作，接触点众多，因此承载力和刚度远远高于滚珠丝杠副。在需要高承载的应用场合，与液压传动相比，行星滚柱

金属加工(冷加工) 2013年8期2013-06-17

滚柱直线导轨副的结构设计及寿命验证

机床越来越多采用滚柱直线导轨副代替原来的滚珠直线导轨及滑动导轨，因此设计和生产高精度、高速度、重载型的滚柱直线导轨副对于我国发展高档机械装备是十分必要的。本公司作为国内专业精密滚动直线导轨副生产厂家，精心设计和生产滚柱直线导轨副，本文介绍滚柱直线导轨副的结构设计及寿命验证。1.结构设计（1）整体结构 滚柱直线导轨副由导轨、滑块和滚柱组成，如图1所示，其中：①导轨是导轨副与安装底座相联接的部件，材料采用优质合金钢，滚道经表面淬火处理，导轨的定位侧面和沟槽精密

金属加工(冷加工) 2013年9期2013-06-17

500t浮式疏浚抓斗起重机超大轴承结构设计与优化分析

用起重机单排圆锥滚柱回转支承，对比分析了单排圆锥滚柱回转支承所存在的缺陷和三排滚柱式回转支承的优点。提出了三排滚柱式回转支承的设计方法，并对三排滚柱式回转支承进行MATLAB优化和ANSYS Workbench有限元分析验证，得出三排滚柱式回转支承结构和性能均优于单排圆锥滚柱回转支承的结论。单排滚柱回转支承;三排滚柱回转支承;MATLAB优化设计;ANSYS有限元分析海洋经济的发展与海洋资源的开发，是当今乃至未来我国经济领域中比较重要的规划之一。因此，大型

机械设计与制造工程 2013年5期2013-01-06

外星轮滚柱式超越离合器的设计

)符号说明b——滚柱长度，mmC——滚柱与工作面的接触点到离合器轴心线间的距离，mmd——滚柱直径，mmD——内环直径，mmEv——当量弹性模量，MPaFA——外星轮对滚柱的摩擦力，NFB——内环对滚柱的摩擦力，NFT——弹簧压紧力，NK1——与原动机类型有关的动载荷系数K2——与工作机类型有关的动载荷系数K3——精度系数L——滚柱中心到离合器中心间的距离，mmm——滚柱质量，kgn——离合器转速，r/minNA——外星轮对滚柱的正压力，NNB——内环对滚

轴承 2012年5期2012-07-20

双作用多级滚柱转子油泵优化设计

） ①双作用多级滚柱转子油泵优化设计张生昌，连加俤，邓鸿英，柯愈龙，陈锡栋，张玉林（浙江工业大学，杭州310014）①介绍了国内外抽油泵的类型和特点，并分析了各自的优缺点。以获得专利的双作用滚柱转子泵结构为基础，优化了定子型线和转子槽型，改进了吸排液腔，设计了滚柱平衡装置。改进后有效地改善了滚柱的受力，提高了该型泵的效率和可靠性。滚柱转子泵；优化设计；平衡柱；定子流道；转子槽型目前，油田使用较广泛的采油泵主要有井下螺杆泵、抽油泵和离心式电动潜油泵等。游梁式

石油矿场机械 2011年12期2011-12-11

基于PLC的自动分选装置的技术改造

12126）1 滚柱直径自动分选装置简介滚柱直径自动分选装置的结构和工作原理示意图如图1所示。从振动料斗送来的滚柱按顺序进入落料管5。电感测微器的测杆在电磁铁（图中未画出）的控制下，先提升到一固定高度，汽缸推杆3将滚柱推入电感测微器测头正下方（电磁限位挡板8决定滚柱的前后位置），电磁铁释放，钨钢测头7向下压住滚柱，滚柱的直径大小决定了电感测微器中衔铁的位移量。电感传感器的输出信号经相敏检波电路和电压放大电路处理后送入计算机，计算出直径的偏差值。测量完成后，

制造业自动化 2011年12期2011-01-29