考虑弹性变形的行星滚柱丝杠接触特性

作     者：吴林萍 马尚君 许千斤 张耀 WU Linping;MA Shangjun;XU Qianjin;ZHANG Yao

作者机构：西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室西安710072 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第60卷第5期

页      面：130-141页

核心收录：

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：国家自然科学基金(51875458) 陕西省重点研发计划(2023GXLH-099)资助项目 

主　　题：行星滚柱丝杠 弹性变形 螺旋曲面方程 接触方程 接触位置 

摘      要：为揭示行星滚柱丝杠螺纹承载产生弹性变形对螺旋曲面接触特性的作用机理,根据行星滚柱丝杠结构特点与承载原理,提出了一种可同时考虑丝杠、滚柱和螺母受力变形和不同螺纹接触侧载荷分布规律的螺旋曲面接触位置计算方法。基于行星滚柱丝杠传动原理和螺旋曲面相切接触条件,系统构建考虑弹性变形时丝杠、滚柱和螺母的螺旋曲面方程和螺纹接触方程。通过与现有模型接触位置参数计算结果对比,验证了所建模型的正确性。同时考虑受力变形和螺纹牙载荷分布规律,研究了载荷分布对内外啮合螺旋曲面接触半径和接触偏角的影响规律。结果表明,在弹性变形的作用下,内外啮合螺纹牙的接触点位置是变化的,丝杠-滚注侧接触点在偏离丝杠和滚柱中心连线的同时,逐渐向滚柱中径和丝杠大径方向移动;螺母-滚柱侧螺纹的接触点位置逐渐远离两者中径节圆的切点处,并且接触位置总是沿着滚柱中径节圆移动。