行星滚柱丝杠副刚度特性分析及试验验证

作     者：郭嘉楠 何鹏 黄洪雁 刘占生 黄玉平 丁伟涛 GUO Jianan;HE peng;HUANG Hongyan;LIU Zhansheng;HUANG Yuping;DING Weitao

作者机构：哈尔滨工业大学能源学院黑龙江哈尔滨150001 北京精密机电控制设备研究所北京100076 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      面：967-973页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11602071) 

主　　题：行星滚柱丝杠副 传动机构 螺纹接触 微分几何 接触刚度 轴向刚度 赫兹接触理论 

摘      要：为了研究行星滚柱丝杠刚度特性对舵机的影响,本文建立了行星滚柱丝杠的刚度模型。采用微分几何方法描述行星滚柱丝杠非标准螺纹的空间曲面特征,基于赫兹接触理论建立了一种行星滚柱丝杠刚度模型;分析了轴向负载、螺纹接触角和滚柱数量对行星滚柱丝杠轴向刚度的影响规律,并搭建了行星滚柱丝杠刚度测试试验台,开展了轴向刚度验证试验。研究结果表明:行星滚柱丝杠轴向刚度随着接触角和滚柱数量的增大而增大;在相同负载条件下,接触角度和滚柱数量越大,轴向刚度增加速度越快。试验结果与本文模型的计算结果之间的最大误差为8. 3%,验证了本文所建立的行星滚柱丝杠刚度模型。