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

作     者：张育豪 周广武 吴贵成 Zhang Yuhao;Zhou Guangwu;Wu Guicheng

作者机构：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 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2022年第46卷第8期

页      面：124-130页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：广东省重点领域研发计划项目(2020B090926002) 中国博士后科学基金(2018T110971、2017M623027) 

主　　题：行星滚柱丝杠副 弹塑性接触 残余塑性变形 精度损失 径向载荷 

摘      要：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。