为揭示行星滚柱丝杠螺纹副-齿轮副同步啮合动态接触载荷特性,采用有限元方法建立了行星滚柱丝杠数值模型.根据行星滚柱丝杠运动原理,推导了螺母轴向速度和位移理论计算公式,并给出了螺纹牙静载荷分布模型,分别从运动学和静动载荷的角度将数值结果与理论值进行了对比,相对误差均小于5％,从而验证了模型的正确性.基于数值模型,分析了不同螺母负载、丝杠转速、摩擦系数对行星滚柱丝杠各接触副动态接触载荷的影响规律.研究结果表明:丝杠转速增大,各接触载荷曲线波动增大,同时齿轮副和滚柱轴端与保持架接触载荷曲线波动周期性减小;螺纹副稳态接触载荷受螺纹副-齿轮副同步啮合及齿轮副啮合激励的共同影响呈现微幅波动;螺母负载增大,除齿轮副外各接触副接触载荷成正比增加,其中螺纹副和保持架分担了齿轮副部分载荷,导致齿轮副接触载荷减小;摩擦系数增大,接触载荷增幅明显,且各接触载荷曲线波动变大.

行星滚柱丝杠;同步啮合;动态接触;有限元方法;接触载荷

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[1]马腾龙;马尚君;吴林萍;付晓军;许千斤;刘更-.行星滚柱丝杠螺纹副-齿轮副同步啮合动态接触载荷特性)[J].西安交通大学学报,2022(10):11-21,30

同步啮合,动态接触载荷

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