行星滾(gǔn)柱絲杠產品的發展趨勢
時(shí)間:2021/8/13 15:36:17 瀏覽:

自1942年瑞典(diǎn)人Carl Bruno Strandgren發明行星滾柱絲杠以來,到現在已經快40年的曆史。無論是在(zài)普通工業,還是武器上我們隨處可以看到(dào)行星滾柱絲杠的身影,近年來國內出現了很多生產行星滾柱(zhù)絲杠的企業,那(nà)麽,今天我們從以下三點來分析行星滾柱絲杠未來的(de)發展趨勢。
1、多級行星滾柱絲杠的研究
國內外專家對行星滾柱絲杠(gàng)的研究,大多是對單級(jí)行星(xīng)滾柱絲杠進行分析研究,且對精度方麵的研(yán)究較少。隨著現代製造技術日新(xīn)月異,精密傳(chuán)動機構的行程.原長比的增大,而前(qián)者的增大的關鍵(jiàn)就是擴(kuò)大傳動(dòng)機構的進(jìn)給裝置的行程.原(yuán)長比。
因此,對於行星滾柱絲杠來(lái)講,研究設計兩級或多級行星滾柱(zhù)絲杠傳動(dòng)具有很高的實(shí)用價值。值得一提(tí)的是,由於行星滾柱絲杠(gàng)的載荷是通(tōng)過螺母傳(chuán)遞到絲杠上,這降低了行星滾柱絲杠的精度。而這種載荷傳遞是進給係統中(zhōng)剛度最為薄弱的原因(yīn)所在。為了提高精密傳動(dòng)機構的傳動效率和精度,需對兩級或多級的行星滾柱絲杠的剛(gāng)度、傳(chuán)動精度(dù)進行深入地研究分析。
2、非常態工況下行星滾柱絲杠(gàng)承載特性和設(shè)計研究
精密絲杠副越來越廣泛地應用在航空航(háng)天和(hé)衛星等高空領域。例如:空間太陽能電(diàn)池板的展開控製(zhì)係統、飛行器姿態控(kòng)製係統、火箭精密舵機伺服動力(lì)傳動係(xì)統等。然而航天工況(kuàng)有它的非常(cháng)態性,如(rú)強過載:要求精密絲杠副(fù)在(zài)數倍甚至是十倍以上額定載荷下正常的運行;高可靠性:無(wú)潤滑條件下(xià)長期(qī)運行;高剛度和嚴酷的工作環境等(děng)。
根(gēn)據航天專項設備中重載(zǎi)行星滾柱絲杠副的工況特征,對行星(xīng)滾柱絲杠的齧合理論、承載特性、失效形式和破環機理進行深入研究,探索非常態工況下的設計方法是研究(jiū)方向。
包括:
(1)全麵掌握非常態工況下行星滾柱絲杠的承載特性和相應(yīng)的失效形式及破(pò)壞機理(lǐ),探索出影響行星滾柱絲杠承載能力的關鍵因(yīn)素。
(2)建立傳動機構可靠性優化設計的理論和規範(fàn),實現非常(cháng)態工(gōng)況(kuàng)下行(háng)星滾(gǔn)柱絲杠的體積小型化,重量輕量化、性能最優化(huà)的(de)設(shè)計。
(3)通過試驗驗證基(jī)礎研究的成果(guǒ),從而掌握非常態工況下行星滾柱絲杠傳動設計關(guān)鍵技術,提(tí)高我(wǒ)國重(chóng)大裝備中機械基礎傳動部(bù)件的自主創新能(néng)力和產(chǎn)品競爭力。
3、行星滾柱絲杠與電機一體化設計
機(jī)電結合的伺(sì)服傳動機構,已成為伺服傳動的一個大的趨勢。此新型機電伺服機構滿足航空航(háng)天設備所要(yào)求的小型化、低(dī)能耗、高可靠、高強度、高剛度。此機電伺(sì)服傳動機構已有一些實用的實例。如滾(gǔn)珠絲杠與電機一體化、諧波減速器與電機一體化、行星(xīng)齒輪傳動與電機一體化。
所以(yǐ)可以將行星滾柱絲杠與電機結合應用到航天精密伺服傳動機構中。如圖1.10(a)所示(shì)為基於無刷電機(jī)和行星(xīng)滾柱絲杠設計的一體化機電伺服傳動(dòng)機構,該機構額(é)定輸出推(tuī)力為20000N,額定速度為O.1 67rrds,電機額(é)定轉速為1000rpm。圖1.10(b)所示為(wéi)法國某伺服機構研發部門為導彈噴管推力矢(shǐ)量裝置研製的一體化直接驅動(dòng)電動伺服機構,它采用Jarrett伺服電機、行星滾柱絲杠、位置傳(chuán)感器一(yī)體化設計結構,允許的輸入轉速為2000rpm"-5000rpm,絲杠兩端采用陶瓷軸承支(zhī)撐瞄(miáo)。
