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《工程科学与技术》 2019年01期
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反向式行星滚柱丝杠承载分布及寿命分析

殷国富  宋俨轩  殷鸣  谢罗峰  赵秀粉  
【摘要】:反向式行星滚柱丝杠是一种承载能力强,精度高、寿命长的直线传动机构。目前国内外对该机构的研究较少且不能综合分析不同承载条件下各结构参数对载荷分布及疲劳寿命的影响。因此,作者建立了其载荷分布、轴向变形和寿命的计算模型。在柱面坐标系中分别建立丝杠、滚柱和螺母的曲面方程;利用曲面啮合理论求出IPRS一个节距内滚柱分别与丝杠和螺母的啮合点;依据曲面方程和啮合点位置,利用赫兹接触理论建立啮合面接触变形的精确计算方式。根据赫兹变形、组件轴向变形及螺牙变形的几何关系建立载荷分布计算模型,并依据该模型得出特定参数下IPRS承载端的轴向变变形;依据求出的载荷分布、基于Lundberg–Palmgren方程建立寿命评估模型。将承载端轴向变形计算结果与实验数据对比,验证了该模型的准确性。针对关键参数于IPRS性能的影响进行分析,结果表明:载荷分布主要受螺牙数目、滚柱数目和螺旋角的影响,偏载率随着三者增加而增大;轴向刚度受滚柱数目、螺牙数目、螺旋角和螺母外径影响较大,其随滚柱数目和螺母外径的增大而增大,随螺牙数目和螺旋角的增大先增大后减小;接触疲劳寿命受滚柱数目、牙型半径、螺牙数目和接触角影响较大,其随着滚柱数目、牙型半径、螺牙数目的增大而增大,随着接触角的增大而减小。

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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3 刘更;马尚君;佟瑞庭;关栋;;行星滚柱丝杠副的新发展及关键技术[J];机械传动;2012年05期
4 杨家军;韦振兴;朱继生;杜伟;;行星滚柱丝杠副载荷分布及刚度计算[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年04期
5 靳谦忠,杨家军,孙健利;滚珠丝杠副和行星式滚柱丝杠副静刚度的比较研究[J];机械科学与技术;1999年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 高扬;杨家军;梁汉;邓波;朱继生;;行星滚柱丝杠副齿轮变位系数的优化[J];湖北工业大学学报;2015年04期
3 马尚君;刘更;付晓军;张文杰;乔冠;;考虑误差的行星滚柱丝杠副滚柱承载分布[J];哈尔滨工业大学学报;2015年07期
4 刘更;付晓军;马尚君;佟瑞庭;;行星滚柱丝杠副啮合原理研究进展[J];机械传动;2015年07期
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6 王小波;吴志敏;贾丹;白欣欣;;滚柱丝杠领域的全球专利分析[J];汽车零部件;2015年04期
7 徐强;王水铭;赵国平;黄玉平;;PWG型差动丝杠的差动效应分析与抑制[J];机械设计与研究;2015年02期
8 徐强;王水铭;赵国平;黄玉平;;PWG型差动式行星滚柱丝杠的运行原理与传动导程计算[J];现代制造工程;2015年04期
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10 陈超;赵升吨;崔敏超;蔡后勇;李雪;;电动缸的研究现状与发展趋势[J];机械传动;2015年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 韦振兴;杨家军;朱继生;杨保哲;杜伟;;行星滚柱丝杠副的结构参数优化分析[J];机械传动;2011年06期
3 杨家军;韦振兴;朱继生;杜伟;;行星滚柱丝杠副载荷分布及刚度计算[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年04期
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7 靳谦忠,杨家军,孙健利;滚珠丝杠副和行星式滚柱丝杠副静刚度的比较研究[J];机械科学与技术;1999年02期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王小波;吴志敏;贾丹;白欣欣;;滚柱丝杠领域的全球专利分析[J];汽车零部件;2015年04期
2 党金良;刘更;马尚君;佟瑞庭;罗浩;;反向式行星滚柱丝杠机构运动原理及仿真分析[J];系统仿真学报;2013年07期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 林彬彬;双作用滚柱泵关键技术的研究[D];浙江工业大学;2009年
6 陈凯;变量滚柱泵研究[D];南昌大学;2014年
7 廖军刚;双曲面滚柱加载器设计理论的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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9 齐发云;双曲面滚柱加载器的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 范大义;基于行星滚柱丝杠的机器人精密减速器的研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
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