机械工程学报

作者：付晓军, 李欣, 马尚君, 王海伟, 刘更

单位：西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室 西安 710072

关键词：行星滚柱丝杠,双螺母,预紧力,载荷分布,弹性变形；

基金：国家重点研发计划(2019YFB2004700)、国家自然科学基金(51905428, 51875458)和陕西省自然科学基础研究计划-青年(2020JQ-178)资助项目。

为了实现行星滚柱丝杠正反转双向精密驱动,迫切需要开展含预紧的行星滚柱丝杠传动研究。构建了一种柱销式双螺母行星滚柱丝杠无背隙传动构型。它利用双螺母的相对转角提供预紧力,并使用柱销固定该转角从而维持预紧力。建立了包含有双螺母、双滚柱以及丝杠螺纹双向受载状态的静力学模型。提出了仅受预紧力与考虑外载荷时,柱销式双螺母行星滚柱丝杠的受力和变形计算方法。通过与有限元模型载荷分布和预紧力计算结果的对比,验证了所建模型的正确性。分析了初始预紧力对螺母相对转角和柱销剪切力的影响,以及不同外载荷作用下,螺母预紧力、柱销剪切力和螺纹载荷分布的变化。结果表明,较小的螺母相对转角便会产生较大的初始预紧力,柱销剪切力远小于初始预紧力或外载荷。当外载荷增加时,螺母#1所受预紧力和柱销剪切力均会增加,螺母#2所受预紧力会减小。使得螺母#2预紧力消失时的外载荷远大于初始预紧力。

来源：2023年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2023年第3期