【摘要】：行星滾柱絲杠副以其高速、重載、效率高、工作壽命長等特點,被廣泛的應(yīng)用到各種精密直線傳動及大推力傳動的場合,將逐步代替滾珠絲杠成為高精重載直線傳動的首選零部件。但是由于國內(nèi)對行星滾柱絲杠副的研制尚處于起步階段,很多基礎(chǔ)理論還不完善,本文主要針對行星滾柱絲杠副的剛度、摩擦力及效率等性能進行分析,并對其主要影響因素進行了探討,為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及系列化研制提供了理論基礎(chǔ)。 本文首先分別采用赫茲理論和分形理論對行星滾柱絲杠副的接觸變形進行了數(shù)學(xué)建模及數(shù)值分析計算,并對兩種理論的計算結(jié)果進行了對比;其次在考慮絲杠的扭轉(zhuǎn)變形與軸向拉壓變形、絲杠副組件的軸向拉壓變形、接觸變形、螺紋變形等因素的情況下,對行星滾柱絲杠副的載荷分布進行了數(shù)學(xué)建模及計算,并對其軸向靜剛度進行了分析計算,同時對影響軸向靜剛度的各種因素如預(yù)緊力的施加方式及大小、螺旋升角、接觸角等進行了分析;然后對行星滾柱絲杠副的摩擦力產(chǎn)生機理進行了研究,同時對其影響因素如預(yù)緊載荷、加工制造誤差、潤滑特性等進行了探討,最后對其效率進行了數(shù)學(xué)建模及計算,同時對其主要影響因素如螺旋升角、接觸角等進行了分析。 本文的創(chuàng)新點在于:應(yīng)用分形理論實現(xiàn)對行星滾柱絲杠副接觸剛度的數(shù)學(xué)建模與分析計算,并與基于赫茲理論的接觸剛度模型計算結(jié)果進行了對比;對行星滾柱絲杠副的軸向靜剛度、摩擦力及效率分別進行了數(shù)學(xué)建模及數(shù)值計算,并對其影響因素進行了探討。本文的研究成果為行星滾柱絲杠副的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析、產(chǎn)品研制及應(yīng)用提供了一定的理論基礎(chǔ)與借鑒價值,為行星滾柱絲杠副的基礎(chǔ)理論深入研究奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:The planetary roller screw pair is widely used in various precision linear transmission and large thrust transmission occasions because of its high speed, heavy load, high efficiency, long working life and so on. Will gradually replace ball screw as the first choice parts of high-precision heavy-duty linear transmission. However, due to the fact that the development of planetary roller screw is still in its infancy and many basic theories are not perfect, this paper mainly analyzes the stiffness, friction and efficiency of planetary roller screw. The main influencing factors are discussed, which provides a theoretical basis for product structure optimization design and serial development. In this paper, the contact deformation of the planetary roller screw pair is modeled and numerically analyzed by Hertz theory and fractal theory respectively, and the results of the two theories are compared. Secondly, considering the torsional deformation and axial tension deformation of the lead screw, axial tension deformation, contact deformation, thread deformation and so on, the load distribution of the planetary roller screw is modeled and calculated. The axial static stiffness is analyzed and calculated, and the factors influencing the axial static stiffness, such as the way and magnitude of pretightening force, spiral rising angle, contact angle and so on, are analyzed. Then the friction mechanism of the planetary roller screw pair is studied, and the influencing factors such as preload, manufacturing error and lubrication characteristics are discussed. Finally, the mathematical model and calculation of its efficiency are carried out. At the same time, the main influencing factors such as spiral angle and contact angle are analyzed. The innovation of this paper lies in: applying fractal theory to realize the mathematical modeling and analysis of the contact stiffness of the planetary roller screw pair, and comparing the results with the contact stiffness model based on Hertz theory; The axial static stiffness, friction force and efficiency of the planetary roller screw pair are modeled and numerically calculated, respectively, and the influencing factors are discussed. The research results of this paper provide a certain theoretical basis and reference value for the structure optimization analysis, product development and application of the planetary roller screw pair, and lay a foundation for the further study of the basic theory of the planetary roller screw pair.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH136

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳曼龍;;滾柱絲杠副的結(jié)構(gòu)形式及選用[J];機械工程師;2007年10期

2 ;SKF公司推出高精密滾柱絲杠[J];現(xiàn)代制造;2006年07期

3 趙英,倪潔,呂麗娜;滾柱絲杠副的嚙合計算[J];機械設(shè)計;2003年03期

4 于兆勤，，張伯霖;一種新型的高速進給傳動機構(gòu)─—行星滾柱絲杠[J];機械開發(fā);1996年02期

5 楊家軍;韋振興;朱繼生;杜偉;;行星滾柱絲杠副載荷分布及剛度計算[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年04期

6 古曉明,古純效;一種新型的差動式滾柱絲杠螺母機構(gòu)[J];制造技術(shù)與機床;1991年04期

7 李保民;博眾家之長以“專、特、精”立本在創(chuàng)新和“靈、快、活”中求發(fā)展[J];制造技術(shù)與機床;2003年04期

8 ;意大利國家展館[J];現(xiàn)代制造;2003年27期

9 于兆勤,張伯霖,程光華;數(shù)控機床高速進給系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)[J];機械工藝師;1997年07期

10 ;博采眾家之長 鑄就特色輝煌——山東濟寧博特精密絲杠有限公司建廠四十周年[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2006年04期

相關(guān)會議論文 前1條

1 施海洋;趙家亮;王建波;;結(jié)晶器調(diào)寬裝置優(yōu)化設(shè)計[A];2010年全國煉鋼—連鑄生產(chǎn)技術(shù)會議文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 本報記者 蘭海俠;行星滾柱絲杠副研制成功 仲孚機械切入市場空白點[N];機電商報;2011年

2 本報記者 成吉昌;江蘇仲孚自主研制出高精密行星滾柱絲杠[N];中國工業(yè)報;2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 韋振興;行星滾柱絲杠副剛度及效率的分析與研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 高亮;航天精密傳動機構(gòu)行星滾柱絲杠的設(shè)計與研究[D];南京理工大學(xué);2012年

本文編號：2138144