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差动式行星滚柱丝杠副的运动特性与动力学分析
被引量:
1
1
作者
乔冠
张校民
+2 位作者
刘付乐
郭世杰
马尚君
《机床与液压》
北大核心
2024年第13期156-163,共8页
差动式行星滚柱丝杠副是一种将环槽传动与螺纹啮合相结合的机械传动机构。为了探究差动式行星滚柱丝杠副的动态特性,研究一种新型的差动式行星滚柱丝杠副的结构组成与运动原理,建立其三维模型,并将模型导入虚拟样机分析软件中,通过设置...
差动式行星滚柱丝杠副是一种将环槽传动与螺纹啮合相结合的机械传动机构。为了探究差动式行星滚柱丝杠副的动态特性,研究一种新型的差动式行星滚柱丝杠副的结构组成与运动原理,建立其三维模型,并将模型导入虚拟样机分析软件中,通过设置合适的连接关系,对三维模型进行运动学及动力学仿真分析。结果表明:虚拟样机中差动式行星滚柱丝杠副的运动过程与运动分析相符合,验证了运动分析的合理性;当在螺母上施加负载时,滚柱与螺母之间的环槽设计使接触力波动更规律;随着负载的持续增大,丝杠与滚柱之间、螺母与滚柱之间的接触力波动也持续增大,加剧了机构内部的磨损情况,缩短了机构的运行寿命。
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关键词
差动
式行星
滚柱
丝
杠
副
运动原理
运动特性
运动学分析
动力学分析
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职称材料
差动式行星滚柱丝杠预紧转矩分析与求解
被引量:
4
2
作者
徐强
王水铭
+1 位作者
赵国平
黄玉平
《机械设计与制造》
北大核心
2015年第3期1-4,9,共5页
针对差动式行星滚柱丝杠的空间螺旋面啮合特点,对预紧条件下滚柱与丝杆啮合处的相对滑动和由此引发的摩擦力及摩擦力矩进行了详细的分析。综合考虑了滚柱与螺母间接触椭圆上因几何滑动带来的附加摩擦转矩对滚柱平衡的影响,建立了该类型...
针对差动式行星滚柱丝杠的空间螺旋面啮合特点,对预紧条件下滚柱与丝杆啮合处的相对滑动和由此引发的摩擦力及摩擦力矩进行了详细的分析。综合考虑了滚柱与螺母间接触椭圆上因几何滑动带来的附加摩擦转矩对滚柱平衡的影响,建立了该类型丝杠预紧转矩的计算模型。结合某一具体规格的差动式行星滚柱丝杠给出了不同导程下预紧载荷对应的预紧转矩,结果表明预紧转矩随导程和预紧载荷的增加而增加,为该类型差动式行星滚柱丝杠的设计与应用提供理论依据。
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关键词
差动
式行星
滚柱
丝
杠
啮合滑动
几何滑动
预紧转矩
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职称材料
差动式行星滚柱丝杠承载特性分析
被引量:
9
3
作者
郑正鼎
陈兵奎
+1 位作者
杜兴
陈永洪
《重庆大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期23-32,共10页
基于空间啮合理论与赫兹接触理论展开差动式行星滚柱丝杠承载特性分析,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的接触点位置变化对承载特性的影响,建立差动式行星滚柱丝杠空间啮合几何学模型,采用数值方法对滚柱和丝杆的啮合点位置和...
基于空间啮合理论与赫兹接触理论展开差动式行星滚柱丝杠承载特性分析,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的接触点位置变化对承载特性的影响,建立差动式行星滚柱丝杠空间啮合几何学模型,采用数值方法对滚柱和丝杆的啮合点位置和主曲率进行求解,推导出单个滚柱螺纹齿面载荷分布和承载能力计算几何模型,将模型计算结果与直接刚度法计算结果进行对比,验证了模型的正确性;系统分析了牙型角、螺距、滚柱螺纹节数、丝杆与滚柱材料弹性模量比等因素对差动式行星滚柱丝杠载荷分布和承载能力的影响规律。
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关键词
差动
式行星
滚柱
丝
杠
承载特性
啮合理论
载荷分布
承载能力
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职称材料
PWG型差动丝杠摩擦转矩分析与效率求解
被引量:
2
4
作者
徐强
王水铭
+1 位作者
赵国平
黄玉平
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2016年第5期138-142,62,共6页
将螺旋空间啮合模型应用到PWG型差动式行星滚柱丝杠的啮合分析中,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的啮合滑动和在滚柱与螺母接触区域产生的几何滑动等因素对丝杠摩擦转矩的影响。基于此,建立了摩擦转矩分析模型与滚柱稳态平衡方...
将螺旋空间啮合模型应用到PWG型差动式行星滚柱丝杠的啮合分析中,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的啮合滑动和在滚柱与螺母接触区域产生的几何滑动等因素对丝杠摩擦转矩的影响。基于此,建立了摩擦转矩分析模型与滚柱稳态平衡方程,给出了PWG型丝杠效率的求解方法。对某一规格PWG型丝杠在不同载荷下的效率进行了求解与试验,模型计算结果与试验数据均表明:随着载荷的增加,PWG型丝杠的效率呈下降趋势。同时通过与试验数据的对比验证了分析模型与求解方法的可行性。
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关键词
行星
滚柱
丝
杠
差动滚柱丝杠
螺旋升角
传动导程
效率
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职称材料
行星差动微位移机构轴向变形分析与仿真
5
作者
樊曙天
王宝琦
郭显鹏
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第8期20-23,共4页
以行星差动滚柱丝杠为研究对象,设计一种新型微位移机构,用来进行刀具补偿。轴向刚度是评价行星滚柱丝杠综合性能的重要指标之一,运用赫兹接触理论对行星差动滚柱丝杠的轴向接触变形进行理论分析。行星差动滚柱丝杠的结构类似于行星滚...
以行星差动滚柱丝杠为研究对象,设计一种新型微位移机构,用来进行刀具补偿。轴向刚度是评价行星滚柱丝杠综合性能的重要指标之一,运用赫兹接触理论对行星差动滚柱丝杠的轴向接触变形进行理论分析。行星差动滚柱丝杠的结构类似于行星滚柱丝杠的结构,建立机构简化模型,并用ANSYS软件对模型进行有限元仿真分析。最后,将解析值与仿真值进行对比来验证简化模型的是否合理,并进行误差分析。结果显示,仿真值与理论值相对误差均在5%以内,表明所创建的有限元简化模型较为合理。
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关键词
行星
差动滚柱丝杠
赫兹接触变形
轴向刚度
有限元分析
误差分析
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职称材料
题名
差动式行星滚柱丝杠副的运动特性与动力学分析
被引量:
1
1
作者
乔冠
张校民
刘付乐
郭世杰
马尚君
机构
内蒙古工业大学
西北工业大学
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第13期156-163,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52265009)
内蒙古自然科学基金项目(2020BS05003)
+1 种基金
内蒙古直属高校基本科研业务费项目(JY20220284)
内蒙工业大学科学研究项目(ZZ0201903,BS2020014)。
文摘
差动式行星滚柱丝杠副是一种将环槽传动与螺纹啮合相结合的机械传动机构。为了探究差动式行星滚柱丝杠副的动态特性,研究一种新型的差动式行星滚柱丝杠副的结构组成与运动原理,建立其三维模型,并将模型导入虚拟样机分析软件中,通过设置合适的连接关系,对三维模型进行运动学及动力学仿真分析。结果表明:虚拟样机中差动式行星滚柱丝杠副的运动过程与运动分析相符合,验证了运动分析的合理性;当在螺母上施加负载时,滚柱与螺母之间的环槽设计使接触力波动更规律;随着负载的持续增大,丝杠与滚柱之间、螺母与滚柱之间的接触力波动也持续增大,加剧了机构内部的磨损情况,缩短了机构的运行寿命。
关键词
差动
式行星
滚柱
丝
杠
副
运动原理
运动特性
运动学分析
动力学分析
Keywords
differential planetary roller screw mechanism
kinetic principle
kinetic characteristic
motion analysis
dynamic analysis
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
差动式行星滚柱丝杠预紧转矩分析与求解
被引量:
4
2
作者
徐强
王水铭
赵国平
黄玉平
机构
北京精密机电控制设备研究所研发中心
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2015年第3期1-4,9,共5页
基金
国家863高新技术研究项目(2012AA70607051)
文摘
针对差动式行星滚柱丝杠的空间螺旋面啮合特点,对预紧条件下滚柱与丝杆啮合处的相对滑动和由此引发的摩擦力及摩擦力矩进行了详细的分析。综合考虑了滚柱与螺母间接触椭圆上因几何滑动带来的附加摩擦转矩对滚柱平衡的影响,建立了该类型丝杠预紧转矩的计算模型。结合某一具体规格的差动式行星滚柱丝杠给出了不同导程下预紧载荷对应的预紧转矩,结果表明预紧转矩随导程和预紧载荷的增加而增加,为该类型差动式行星滚柱丝杠的设计与应用提供理论依据。
关键词
差动
式行星
滚柱
丝
杠
啮合滑动
几何滑动
预紧转矩
Keywords
Differential Planetary Roller Screw
Meshing Slippage
Geometrical Slippage
Preloading Torque
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH132.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
差动式行星滚柱丝杠承载特性分析
被引量:
9
3
作者
郑正鼎
陈兵奎
杜兴
陈永洪
机构
重庆大学机械传动国家重点实验室
出处
《重庆大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期23-32,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51605049)
国家重点研发计划资助项目(2017YFB1300704)。
文摘
基于空间啮合理论与赫兹接触理论展开差动式行星滚柱丝杠承载特性分析,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的接触点位置变化对承载特性的影响,建立差动式行星滚柱丝杠空间啮合几何学模型,采用数值方法对滚柱和丝杆的啮合点位置和主曲率进行求解,推导出单个滚柱螺纹齿面载荷分布和承载能力计算几何模型,将模型计算结果与直接刚度法计算结果进行对比,验证了模型的正确性;系统分析了牙型角、螺距、滚柱螺纹节数、丝杆与滚柱材料弹性模量比等因素对差动式行星滚柱丝杠载荷分布和承载能力的影响规律。
关键词
差动
式行星
滚柱
丝
杠
承载特性
啮合理论
载荷分布
承载能力
Keywords
differential planetary roller screw
bearing characteristics
meshing theory
load distribution
bearing capacity
分类号
TH132.1 [机械工程—机械制造及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
PWG型差动丝杠摩擦转矩分析与效率求解
被引量:
2
4
作者
徐强
王水铭
赵国平
黄玉平
机构
北京精密机电控制设备研究所研发中心
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2016年第5期138-142,62,共6页
基金
国家863高新技术研究项目(2012AA70607051)
文摘
将螺旋空间啮合模型应用到PWG型差动式行星滚柱丝杠的啮合分析中,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的啮合滑动和在滚柱与螺母接触区域产生的几何滑动等因素对丝杠摩擦转矩的影响。基于此,建立了摩擦转矩分析模型与滚柱稳态平衡方程,给出了PWG型丝杠效率的求解方法。对某一规格PWG型丝杠在不同载荷下的效率进行了求解与试验,模型计算结果与试验数据均表明:随着载荷的增加,PWG型丝杠的效率呈下降趋势。同时通过与试验数据的对比验证了分析模型与求解方法的可行性。
关键词
行星
滚柱
丝
杠
差动滚柱丝杠
螺旋升角
传动导程
效率
Keywords
Planeten-Walz-Gewindespindel (PWG)
differential planetary roller screw
helix angle
transmit lead
efficiency
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
行星差动微位移机构轴向变形分析与仿真
5
作者
樊曙天
王宝琦
郭显鹏
机构
江苏大学机械工程学院精密工程研究所
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2016年第8期20-23,共4页
基金
高档数控机床与基础制造装备科技重大专项(2013ZX04003-044)
文摘
以行星差动滚柱丝杠为研究对象,设计一种新型微位移机构,用来进行刀具补偿。轴向刚度是评价行星滚柱丝杠综合性能的重要指标之一,运用赫兹接触理论对行星差动滚柱丝杠的轴向接触变形进行理论分析。行星差动滚柱丝杠的结构类似于行星滚柱丝杠的结构,建立机构简化模型,并用ANSYS软件对模型进行有限元仿真分析。最后,将解析值与仿真值进行对比来验证简化模型的是否合理,并进行误差分析。结果显示,仿真值与理论值相对误差均在5%以内,表明所创建的有限元简化模型较为合理。
关键词
行星
差动滚柱丝杠
赫兹接触变形
轴向刚度
有限元分析
误差分析
Keywords
Planetary Differential Roller Screw
Hertz Contact Deformation
Axial Stiffness
Finite Element Analysis
Error Analysis.
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
TP506.1 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
差动式行星滚柱丝杠副的运动特性与动力学分析
乔冠
张校民
刘付乐
郭世杰
马尚君
《机床与液压》
北大核心
2024
1
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职称材料
2
差动式行星滚柱丝杠预紧转矩分析与求解
徐强
王水铭
赵国平
黄玉平
《机械设计与制造》
北大核心
2015
4
在线阅读
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职称材料
3
差动式行星滚柱丝杠承载特性分析
郑正鼎
陈兵奎
杜兴
陈永洪
《重庆大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
9
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职称材料
4
PWG型差动丝杠摩擦转矩分析与效率求解
徐强
王水铭
赵国平
黄玉平
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2016
2
在线阅读
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职称材料
5
行星差动微位移机构轴向变形分析与仿真
樊曙天
王宝琦
郭显鹏
《机械设计与制造》
北大核心
2016
0
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职称材料
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