行星滚柱丝杠副额定静载荷计算方法对比分析

作     者：康新泓 魏沛堂 胡瑞 周鹏亮 杜雪松 朱才朝 Kang Xinhong;Wei Peitang;Hu Rui;Zhou Pengliang;Du Xuesong;Zhu Caichao

作者机构：重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 贵州群建精密机械有限公司贵州遵义563000 

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

年 卷 期：2022年第46卷第11期

页      面：1-9页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFB2008200)。 

主　　题：行星滚柱丝杠副 额定静载荷 Hertz接触 弹塑性力学 

摘      要：行星滚柱丝杠副(Planetary roller screw mechanism,PRSM)是一种新型重载传动装置。额定静载荷是反映其承载能力的关键指标。针对目前PRSM额定静载荷计算方法不统一、计算结果差异大等问题,阐述了以滚珠丝杠、滚动轴承、屈服极限和弹塑性线性强化为基础的4种PRSM额定静载荷计算方法并建立相应计算模型,对比分析了结构参数对4种方法所得额定静载荷的影响规律;建立了PRSM弹塑性接触有限元分析模型,对4种计算方法的准确性进行了对比验证;提出了一种基于滚动轴承标准改进的PRSM额定静载荷计算方法。结果表明,以滚动轴承为基础的额定静载荷计算结果与有限元结果符合较好;所提出的改进计算方法,使其计算误差平均值从17.03%降至8.90%,能够较为精确地计算PRSM的额定静载荷,为行星滚柱丝杠副的设计、选型等提供了理论支撑。