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基于随机森林算法的行星滚柱丝杠副摩擦力矩预测
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作者 徐洋 祖莉 +3 位作者 李伟龙 刘晓玲 何建樑 刘俊 《中国机械工程》 北大核心 2025年第7期1505-1511,共7页
摩擦力矩增大会加剧行星滚柱丝杠副磨损,严重影响其使用及寿命。探讨了利用机器学习算法预测行星滚柱丝杠副摩擦力矩的可行性,分析了行星滚柱丝杠副摩擦力矩与磨损状态的关系。采用基于随机森林、支持向量回归和BP神经网络的机器学习算... 摩擦力矩增大会加剧行星滚柱丝杠副磨损,严重影响其使用及寿命。探讨了利用机器学习算法预测行星滚柱丝杠副摩擦力矩的可行性,分析了行星滚柱丝杠副摩擦力矩与磨损状态的关系。采用基于随机森林、支持向量回归和BP神经网络的机器学习算法预测了不同转数行星滚柱丝杠副的摩擦力矩变化。研究结果表明,基于随机森林算法对行星滚柱丝杠副摩擦力矩的预测准确率达到97%。 展开更多
关键词 行星滚柱 摩擦力矩 机器学习 随机森林算法
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考虑时变啮合刚度的行星滚柱丝杠动力学建模与振动特性分析
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作者 卢夏沁 陈换过 +2 位作者 吴建伟 彭雨浩 汤佳辉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期119-128,138,共11页
针对行星滚柱丝杠(planetary roller screw mechanism,PRSM)动态特性研究中的不足,特别是对传动副啮合刚度时变特性和非线性因数考虑不充分的问题,提出了一种考虑间隙、摩擦阻尼和时变啮合刚度的PRSM“扭转-平移-轴向”动力学建模方法... 针对行星滚柱丝杠(planetary roller screw mechanism,PRSM)动态特性研究中的不足,特别是对传动副啮合刚度时变特性和非线性因数考虑不充分的问题,提出了一种考虑间隙、摩擦阻尼和时变啮合刚度的PRSM“扭转-平移-轴向”动力学建模方法。通过集中质量法构建动力学模型,基于达朗贝尔原理推导出运动微分方程;根据机构传动副特点,构建了齿轮副悬臂梁模型与螺纹副轴向刚度模型,结合势能法、直接刚度法和赫兹接触理论提取出啮合刚度参数。最后,采用Runge-Kutta数值积分法求解系统微分方程,通过与刚体动力学模型对比验证模型准确性,并获取了PRSM的振动特性。研究成果为PRSM的故障特性分析和智能诊断奠定了理论基础。 展开更多
关键词 行星滚柱(prsm) 集中质量动力学建模 时变啮合刚度 动态特性分析
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时变负载下行星滚柱丝杠性能退化测试研究
3
作者 陈魁 赵永胜 豆永强 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期67-72,共6页
为了探究时变载荷对行星滚柱丝杠的承载性能和传动精度退化的影响,提出了一种时变载荷下行星滚柱丝杠性能退化的测试方法。搭建了行星滚柱丝杠的性能测试装置,设计了补偿行星滚柱丝杠加载测试装置由于驱动链和加载链同轴度误差造成的倾... 为了探究时变载荷对行星滚柱丝杠的承载性能和传动精度退化的影响,提出了一种时变载荷下行星滚柱丝杠性能退化的测试方法。搭建了行星滚柱丝杠的性能测试装置,设计了补偿行星滚柱丝杠加载测试装置由于驱动链和加载链同轴度误差造成的倾覆力矩影响的连接结构,并对行星滚柱丝杠传动精度测试装置进行了误差校正。进行了时变工况下行星滚柱丝杠的性能退化测试,对比分析了行星滚柱丝杠传动精度在带载测试和空载测试时的不同。根据测试的结果将行星滚柱丝杠性能退化分为3个阶段:正常退化阶段、加速退化阶段和失效阶段。为行星滚柱丝杠的动态性能测试提供了技术支撑。 展开更多
关键词 行星滚柱 测试方法 时变载荷 误差校准 性能退化
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耦合激励下行星滚柱丝杠非线性振动研究
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作者 莫帅 吴生阳 +3 位作者 张燕琛 赵新浩 陈素姣 张伟 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第3期421-429,616,共10页
针对现有行星滚柱丝杠刚体模型忽略螺纹弹性变形及齿轮啮合激励耦合效应的局限,构建了融合齿轮啮合激励以及螺纹变形的动载荷分布模型。首先,阐明了啮合激励对螺纹副瞬态接触行为的作用机制,并据此推导出齿轮啮合振动和螺纹轴向振动微... 针对现有行星滚柱丝杠刚体模型忽略螺纹弹性变形及齿轮啮合激励耦合效应的局限,构建了融合齿轮啮合激励以及螺纹变形的动载荷分布模型。首先,阐明了啮合激励对螺纹副瞬态接触行为的作用机制,并据此推导出齿轮啮合振动和螺纹轴向振动微分方程;其次,采用小波变换、相图和庞加莱截面等时频分析技术研究系统动态响应,揭示了在不同外部载荷频率下的分岔演化模式;最后,对系统行为进行全局分析,以研究初始条件对系统响应的影响,为理解系统的整体动态演化奠定了基础。结果表明,齿轮和螺纹啮合之间的耦合相互作用会引起明显的非线性动态行为,并且齿轮副系统对初始状态的依赖性更强。 展开更多
关键词 行星滚柱 非线性动力学 螺纹变形 分岔与混沌 全局特性
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不同方向上行星滚柱丝杠螺纹副啮合侧隙研究 被引量:1
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作者 蔡威 付晓军 +2 位作者 马尚君 李欣 刘更 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期540-549,共10页
根据丝杠、滚柱以及螺母结构特征,利用空间曲面参数方程分别建立了行星滚柱丝杠各个零件的螺旋曲面模型,并结合行星滚柱丝杠装配关系,得到行星滚柱丝杠空间啮合曲面方程。在此基础上,获得螺旋曲面法向量,基于曲面啮合条件,考虑零件运动... 根据丝杠、滚柱以及螺母结构特征,利用空间曲面参数方程分别建立了行星滚柱丝杠各个零件的螺旋曲面模型,并结合行星滚柱丝杠装配关系,得到行星滚柱丝杠空间啮合曲面方程。在此基础上,获得螺旋曲面法向量,基于曲面啮合条件,考虑零件运动方向,建立了行星滚柱丝杠在轴向、径向以及周向上的啮合侧隙模型,并讨论了结构参数对行星滚柱丝杠啮合侧隙的影响规律。结果表明,滚柱与丝杠侧在3个方向上的啮合点均不在螺纹中径,滚柱与螺母侧3个方向上的啮合点均在滚柱螺纹中径位置;螺距、牙侧角以及螺纹牙厚均对行星滚柱丝杠啮合侧隙有影响,只有增大螺纹牙厚才能同时减小3个方向上的啮合侧隙,螺距和牙侧角应根据实际需要选择合适的参数。 展开更多
关键词 行星滚柱 螺纹副 曲面方程 不同方向 啮合侧隙
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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
6
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。 展开更多
关键词 差动式行星滚柱 运动原理 运动特性 运动学分析 动力学分析
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行星滚柱丝杠螺纹副动载荷分布计算方法研究
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作者 许千斤 马尚君 +1 位作者 吴林萍 付晓军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期634-642,共9页
为揭示行星滚柱丝杠在高速运转条件下的动载荷分布特性,基于螺旋曲面方程和变形协调关系,提出了滚柱-丝杠及滚柱-螺母螺纹在接触点处静态接触力计算方法,推导出承载后接触角计算公式。在此基础上,进一步考虑高速运转产生的惯性力作用,... 为揭示行星滚柱丝杠在高速运转条件下的动载荷分布特性,基于螺旋曲面方程和变形协调关系,提出了滚柱-丝杠及滚柱-螺母螺纹在接触点处静态接触力计算方法,推导出承载后接触角计算公式。在此基础上,进一步考虑高速运转产生的惯性力作用,建立了行星滚柱丝杠螺纹牙动载荷分布模型。通过与行星滚柱丝杠有限元接触模型进行对比,两者误差在5%以内,验证了所建理论模型的正确性。分析了丝杠转速、轴向载荷、螺距及牙侧角等参数对动载荷分布的影响规律。结果表明:惯性力使滚柱产生靠近螺母远离丝杠的趋势,使得滚柱-丝杠侧动态接触力减小,滚柱-螺母侧动态接触力增大;动载荷分布不均程度与丝杠转速和螺距呈正相关,与牙侧角呈负相关,且轴向载荷大小对动载荷分布影响较大。 展开更多
关键词 行星滚柱 螺纹副 动载荷分布
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基于热误差补偿的行星滚柱丝杠综合性能试验台设计与分析 被引量:1
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作者 罗韡 陈兴辉 +2 位作者 王琛琛 夏鲲 毛峥 《农业装备与车辆工程》 2024年第1期173-177,共5页
行星滚柱丝杠综合性能是丝杠性能的主要指标,现有测试系统多以静态测量法进行测量,操作复杂且偶然误差较高。通过对行星滚柱丝杠综合性能动态测试系统的试验原理、硬件设计、软硬件通讯、软件界面结构的研究,设计了一套行星滚柱丝杠综... 行星滚柱丝杠综合性能是丝杠性能的主要指标,现有测试系统多以静态测量法进行测量,操作复杂且偶然误差较高。通过对行星滚柱丝杠综合性能动态测试系统的试验原理、硬件设计、软硬件通讯、软件界面结构的研究,设计了一套行星滚柱丝杠综合性能动态测试系统。基于LabVIEW设计上位机人机交互与控制监测软件对丝杠热伸长量进行了检测,并使用最小二乘法分析丝杠温升与位移的关系,对定位精度试验进行误差补偿。实验结果表明,所设计的试验台系统可以测量行星滚柱丝杠定位精度、噪声、温升、极限转速、加速度,同时热误差测量补偿系统可以减小温度变化对测量位置的影响,补偿前后精度测量指标提升均在30%以上,偶然性误差较小并且精度提高。 展开更多
关键词 综合性能 行星滚柱 伺服控制 热误差补偿 测试系统
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反向式行星滚柱丝杠机构运动原理及仿真分析 被引量:14
9
作者 党金良 刘更 +2 位作者 马尚君 佟瑞庭 罗浩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1646-1651,共6页
对反向式行星滚柱丝杠机构工作原理和传动几何关系进行分析研究,基于运动关系方程式,推导出螺母、滚柱、丝杠三者间的旋向及头数关系,并给出基本参数选择依据。在此基础上,建立行星滚柱丝杠机构三维实体模型,利用多体动力学仿真软件ADA... 对反向式行星滚柱丝杠机构工作原理和传动几何关系进行分析研究,基于运动关系方程式,推导出螺母、滚柱、丝杠三者间的旋向及头数关系,并给出基本参数选择依据。在此基础上,建立行星滚柱丝杠机构三维实体模型,利用多体动力学仿真软件ADAMS,对其进行动力学仿真分析,将仿真结果与理论推导结果进行对比,验证了仿真方法的正确性,并进一步分析了行星滚柱丝杠机构在不同外部载荷作用下螺母与滚柱、滚柱与丝杠之间接触力的变化情况。 展开更多
关键词 行星滚柱机构 旋向 头数 ADAMS 仿真 接触力
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不同安装方式下行星滚柱丝杠副载荷分布研究 被引量:14
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作者 张文杰 刘更 +1 位作者 马尚君 佟瑞庭 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期229-236,共8页
综合考虑行星滚柱丝杠副轴段刚度、螺纹牙刚度和接触刚度及安装方式、受力状态等因素,建立了行星滚柱丝杠副螺纹牙载荷分布计算模型。在对计算模型验证的基础上,详细分析了安装方式、受力状态、结构参数和牙型参数等对螺纹牙载荷分布的... 综合考虑行星滚柱丝杠副轴段刚度、螺纹牙刚度和接触刚度及安装方式、受力状态等因素,建立了行星滚柱丝杠副螺纹牙载荷分布计算模型。在对计算模型验证的基础上,详细分析了安装方式、受力状态、结构参数和牙型参数等对螺纹牙载荷分布的影响规律。结果表明,决定螺纹牙载荷分布规律的主要因素是行星滚柱丝杠副的材料参数、结构参数与安装方式,其中丝杠与螺母的轴向累积弹性变形是引起行星滚柱丝杠副螺纹牙载荷分布不均的主要原因。螺纹牙刚度对载荷分布的影响较小,随着螺纹牙刚度的减小,载荷分布不均程度逐渐降低。此外,滚柱螺纹牙个数与螺距对载荷分布的影响很大,载荷分布不均程度随着螺纹牙个数的增大或螺距的增大而增大。 展开更多
关键词 行星滚柱 载荷分布 安装方式 刚度 弹性变形
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行星滚柱丝杠副摩擦力矩及传动效率研究 被引量:27
11
作者 马尚君 刘更 佟瑞庭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期74-79,共6页
以行星滚柱丝杠副为研究对象,基于赫兹接触理论和等效球的方法,分别计算了由材料弹性滞后、滚柱自旋滑动和润滑油粘滞阻力所产生的摩擦力矩,分析了接触角、螺旋升角和滚柱牙数对摩擦力矩的影响规律.在此基础上,建立了行星滚柱丝杠副传... 以行星滚柱丝杠副为研究对象,基于赫兹接触理论和等效球的方法,分别计算了由材料弹性滞后、滚柱自旋滑动和润滑油粘滞阻力所产生的摩擦力矩,分析了接触角、螺旋升角和滚柱牙数对摩擦力矩的影响规律.在此基础上,建立了行星滚柱丝杠副传动效率计算模型,研究了丝杠转速和上述结构参数与传动效率的关系.结果表明,引起摩擦力矩的主要原因是滚柱的自旋滑动;丝杠转速增加导致传动效率呈递减趋势,相同丝杠转速下,较大的轴向载荷能获得较高的传动效率;较大的接触角能够减小摩擦力矩和提高传动效率;螺旋升角对摩擦力矩的影响很小,但能提高传动效率;增加螺纹牙数有利于提高承载能力,并降低总摩擦力矩. 展开更多
关键词 行星滚柱 摩擦力矩 传动效率 接触角 螺旋升角
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精密行星滚柱丝杠的传动特性 被引量:11
12
作者 李凯 叶佩青 +1 位作者 周晓尧 徐强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1908-1916,共9页
设计了一种基于行星滚柱丝杠的精密传动机构。根据机电伺服系统的使用要求,分析了行星滚柱丝杠的传动特性。详细阐述了该传动机构的组成、工作原理和主要特点,分析了传动精度和传动效率这两项核心技术指标,得到了各项误差对传动精度的... 设计了一种基于行星滚柱丝杠的精密传动机构。根据机电伺服系统的使用要求,分析了行星滚柱丝杠的传动特性。详细阐述了该传动机构的组成、工作原理和主要特点,分析了传动精度和传动效率这两项核心技术指标,得到了各项误差对传动精度的影响程度,如行星滚柱丝杠单向传动误差和回程误差,驱动电机、联轴器、支撑轴承、测量装置和控制系统等的中间装置误差,以及环境因素误差等,推导了传动效率与接触角、螺旋升角的相互关系。最后,构建了实验平台,测试了行星滚柱丝杠的传动精度和传动效率,结果表明其传动精度优于1.5μm,传动效率优于74%。得到的结果验证了设计的传动机构结构紧凑、承载能力强、传动效率高,传动精度好,在精密传动领域有较大的应用价值。 展开更多
关键词 行星滚柱 精密传动机构 传动精度 传动效率
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考虑滚柱节圆偏移的反向式行星滚柱丝杠副运动学分析 被引量:13
13
作者 马尚君 刘更 +1 位作者 佟瑞庭 张文杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1421-1426,共6页
以反向式行星滚柱丝杠副为研究对象,对因滚柱螺纹节圆与滚柱齿节圆产生偏移而导致的滚柱和丝杠发生相对滑动和相对轴向位移的问题进行了研究。首先建立了滑动角、滚柱相对丝杠轴向位移和各部件相对滑动速度运动学分析的模型,着重分析了... 以反向式行星滚柱丝杠副为研究对象,对因滚柱螺纹节圆与滚柱齿节圆产生偏移而导致的滚柱和丝杠发生相对滑动和相对轴向位移的问题进行了研究。首先建立了滑动角、滚柱相对丝杠轴向位移和各部件相对滑动速度运动学分析的模型,着重分析了滚柱位移对整个机构导程和滑动速度的影响;再以某一反向式行星滚柱丝杠副为例,计算了由接触变形引起的节圆偏移量,并采用该模型分别计算了滚柱相对丝杠的轴向位移和滑动速度。研究结果表明:滚柱轴向位移不会影响系统导程;螺母-滚柱侧必然存在轴向滑动;减小节圆偏移量能有效降低丝杠-滚柱侧滑动速度。 展开更多
关键词 反向式行星滚柱 节圆偏移 轴向位移 滑动速度
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基于行星滚柱丝杠副的机电作动器动态特性分析 被引量:11
14
作者 乔冠 刘更 +2 位作者 马尚君 佟瑞庭 周勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期82-88,101,共8页
以舵回路系统中机电作动器为研究对象,考虑机电作动器的安装和舵面负载连接,建立了基于行星滚柱丝杠副的机电作动器数学模型。采用AMESim进行仿真对比分析,探讨了机电作动器中结构刚度、摩擦和间隙等非线性因素对系统动态性能的影响。... 以舵回路系统中机电作动器为研究对象,考虑机电作动器的安装和舵面负载连接,建立了基于行星滚柱丝杠副的机电作动器数学模型。采用AMESim进行仿真对比分析,探讨了机电作动器中结构刚度、摩擦和间隙等非线性因素对系统动态性能的影响。结果表明:相比传动刚度,结构刚度中固定刚度的提高对于系统动态响应的改善作用更明显;行星滚柱丝杠副间隙量越大,系统的阶跃响应波动幅值越明显;在给定舵控指令下,机电作动器的仿真位移输出响应误差最大为1.8 mm,相对误差为1.2%,从而较好的反映了模型的有效性,为功率电传机电作动器的进一步结构优化和控制提供理论依据。 展开更多
关键词 机电作动器 行星滚柱 动态特性 结构刚度 间隙非线性
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滚珠丝杠副和行星式滚柱丝杠副静刚度的比较研究 被引量:21
15
作者 靳谦忠 杨家军 孙健利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第2期230-232,共3页
首先论述了滚珠丝杠副的静刚度,而后结合三角螺纹的变形推导出行星式滚柱丝杠副刚度计算方法。由于载荷分布对静刚度影响较大,所以先推导出载荷分布规律,再求出静刚度,从而使结果更为精确,通过两种丝杠副的比较,得出行星式滚柱丝... 首先论述了滚珠丝杠副的静刚度,而后结合三角螺纹的变形推导出行星式滚柱丝杠副刚度计算方法。由于载荷分布对静刚度影响较大,所以先推导出载荷分布规律,再求出静刚度,从而使结果更为精确,通过两种丝杠副的比较,得出行星式滚柱丝杠副的静刚度比滚珠丝杠副的静刚度约大50%的结论。 展开更多
关键词 行星 滚柱 滚珠 静刚度
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行星滚柱丝杠副运转过程动态特性分析 被引量:11
16
作者 马尚君 刘更 +1 位作者 周建星 佟瑞庭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期167-171,187,共6页
以行星滚柱丝杠副为研究对象,建立行星滚柱丝杠副有限元模型。基于显式动力学有限元算法,采用全积分单元进行沙漏控制,通过调整单元密度和采用混合时间积分算法提高计算速度,对行星滚柱丝杠副进行动态特性分析。结果表明:随着滚柱转速增... 以行星滚柱丝杠副为研究对象,建立行星滚柱丝杠副有限元模型。基于显式动力学有限元算法,采用全积分单元进行沙漏控制,通过调整单元密度和采用混合时间积分算法提高计算速度,对行星滚柱丝杠副进行动态特性分析。结果表明:随着滚柱转速增大,丝杠相对滚柱的轴向位移、速度大小及波动幅度均变大;不同转速下,螺纹牙上同一接触单元von Mises应力基本一致;同一转速下,丝杠副的4个螺纹牙上的接触单元均存在载荷分布不均现象,且第1个螺纹牙上的von Mises应力波动最大;丝杠侧接触单元von Mises应力大于螺母侧接触单元von Mises应力。 展开更多
关键词 行星滚柱 螺纹传动 动态特性 显式动力学
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行星滚柱丝杠副滚柱的设计方法与虚拟装配 被引量:15
17
作者 董永 刘更 +1 位作者 马尚君 佟瑞庭 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第8期53-58,共6页
基于行星滚柱丝杠副(Planetary Roller Screw,PRS)滚柱既有螺纹又有齿的复杂结构特点,提出了滚柱螺纹和滚柱齿的匹配设计方法,并给出了详细设计流程,分为3大步骤:滚柱中径的匹配设计,滚柱端部直齿轮的设计,滚柱螺纹的设计。在此基础上,... 基于行星滚柱丝杠副(Planetary Roller Screw,PRS)滚柱既有螺纹又有齿的复杂结构特点,提出了滚柱螺纹和滚柱齿的匹配设计方法,并给出了详细设计流程,分为3大步骤:滚柱中径的匹配设计,滚柱端部直齿轮的设计,滚柱螺纹的设计。在此基础上,结合PRS结构组成和运动原理,构建了螺纹截面设计方法并建立了三维模型,最后进行了虚拟装配,对滚柱与螺母装配中可能存在的问题及注意事项进行了说明。文中提出的滚柱设计和虚拟装配方法可为PRS的设计分析提供指导。 展开更多
关键词 行星滚柱 滚柱设计 虚拟建模 虚拟装配
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行星式滚柱丝杠副的运动特性及参数选择 被引量:27
18
作者 靳谦忠 杨家军 孙健利 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 1998年第5期13-15,共3页
对行星式滚柱丝杠副的工作原理、运动特性及几何关系进行分析研究,推导出表达运动关系的方程式,给出了其各参数选择的公式,尤其是滚柱两端齿轮齿数的计算方法。
关键词 行星 滚柱 传动原理 结构参数
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行星滚柱丝杠动态摩擦力矩和传动效率分析 被引量:9
19
作者 解志杰 张传伟 +4 位作者 薛其河 王黎钦 古乐 马欣新 王非 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期489-496,共8页
针对行星滚柱丝杠摩擦力矩和传动效率随丝杆转速变化而变化,考虑润滑油黏滞、滚柱自旋滑动和螺纹接触点差动滑动产生的摩擦阻力,基于拉格朗日方法建立了行星滚柱丝杠机构动力学模型,计算了其摩擦力矩和传动效率,分析了负载和丝杆角加速... 针对行星滚柱丝杠摩擦力矩和传动效率随丝杆转速变化而变化,考虑润滑油黏滞、滚柱自旋滑动和螺纹接触点差动滑动产生的摩擦阻力,基于拉格朗日方法建立了行星滚柱丝杠机构动力学模型,计算了其摩擦力矩和传动效率,分析了负载和丝杆角加速度对机构动态摩擦力矩、瞬态传动效率和综合传动效率的影响.研究结果表明:行星滚柱丝杠摩擦力矩随螺纹接触点相对滑动速度增大而增大;非稳态运行阶段润滑油黏滞和自旋滑动是产生摩擦力矩的主要因素;行星滚柱丝杠在大载荷运行时传动效率较高,丝杆加速时间越短其综合传动效率越高. 展开更多
关键词 行星滚柱 非稳态运行 动态摩擦力矩 瞬态传动效率 综合传动效率
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误差-磨损-温度变化耦合的行星滚柱丝杠副载荷分布 被引量:5
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作者 马尚君 李晓风 +2 位作者 刘更 彭城 郭辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期655-660,共6页
为了揭示误差-磨损-温度变化耦合作用对行星滚柱丝杠副(PRSM)螺纹载荷分布的影响规律,基于变形协调关系,建立了计及误差、磨损和温度变化的PRSM载荷分布模型。通过与现有有限元模型和弹簧模型对比,最大相对误差为8.36%,表明所建模型正... 为了揭示误差-磨损-温度变化耦合作用对行星滚柱丝杠副(PRSM)螺纹载荷分布的影响规律,基于变形协调关系,建立了计及误差、磨损和温度变化的PRSM载荷分布模型。通过与现有有限元模型和弹簧模型对比,最大相对误差为8.36%,表明所建模型正确且可用于载荷分布规律研究。在此基础上,研究了无误差、含误差和磨损、以及含温度变化的载荷分布规律。结果表明,误差是导致载荷不均和波动的主因;磨损加剧了载荷分布不均及波动;温度变化造成载荷分布规律发生变化并以中间螺纹为基准呈近似对称分布,且当温度变化达到80℃时,最大载荷增加了9.2%,可见温度变化会增大单个螺纹承载量并导致过载风险;温度变化为40℃时,载荷分布相对更加均匀,控制温度变化可作为改善PRSM载荷分布的有效方法。 展开更多
关键词 行星滚柱 载荷分布 误差 磨损 温度变化
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