考虑径向载荷的行星滚柱丝杠副弹塑性接触及精度损失分析

行星滚柱丝杠副在短时高过载下发生弹塑性变形,易降低传动精度和增大摩擦力矩,影响其使用寿命;其径向载荷和节距偏差亦对螺纹上的接触载荷影响较大.因此,建立了行星滚柱丝杠弹塑性接触和精度损失的计算模型,利用有限元方法计算残余塑性变形,分析了径向载荷、节距偏差、螺纹牙数、接触角以及螺纹升角对残余塑性变形的影响.结果表明,残余塑性变形随螺纹牙数、螺纹升角增加而减少,随接触角的增加而增加;接触角取36°～40°、螺纹升角取1°～5°时,能够得到较小的精度损失;增加轴向载荷会加剧行星滚柱丝杠副的精度损失,而径向载荷在一定程度上对减少精度损失有益,但会加剧塑性变形在滚柱间的分布不均....

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Published in机械传动 Vol. 46; no. 8; pp. 124 - 130
Main Authors 张育豪, 周广武, 吴贵成
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 四川大学 空天科学与工程学院,四川 成都 610065%中国航天第七研究院 四川航天烽火伺服控制技术有限公司,四川 成都 611130 2022
Subjects
残余塑性变形
行星滚柱丝杠副
弹塑性接触
精度损失
径向载荷
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ISSN1004-2539
DOI10.16578/j.issn.1004.2539.2022.08.020

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Summary:行星滚柱丝杠副在短时高过载下发生弹塑性变形,易降低传动精度和增大摩擦力矩,影响其使用寿命;其径向载荷和节距偏差亦对螺纹上的接触载荷影响较大.因此,建立了行星滚柱丝杠弹塑性接触和精度损失的计算模型,利用有限元方法计算残余塑性变形,分析了径向载荷、节距偏差、螺纹牙数、接触角以及螺纹升角对残余塑性变形的影响.结果表明,残余塑性变形随螺纹牙数、螺纹升角增加而减少,随接触角的增加而增加;接触角取36°～40°、螺纹升角取1°～5°时,能够得到较小的精度损失;增加轴向载荷会加剧行星滚柱丝杠副的精度损失,而径向载荷在一定程度上对减少精度损失有益,但会加剧塑性变形在滚柱间的分布不均.
ISSN:1004-2539
DOI:10.16578/j.issn.1004.2539.2022.08.020