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行星滚柱丝杠90kN电动缸整机模态与轴向静刚度分析
1
作者 夏占 白韬光 袁航 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期82-86,共5页
以行星滚柱丝杠90kN电动缸为研究对象,采用有限元方法对电动缸整机结构进行模态分析,得出电动缸前16阶固有频率、主要的振动部位(形式)及其与激励源之间的共振避开率,为后续振动分析和结构减振优化奠定基础。通过仿真90 kN拉、压轴向载... 以行星滚柱丝杠90kN电动缸为研究对象,采用有限元方法对电动缸整机结构进行模态分析,得出电动缸前16阶固有频率、主要的振动部位(形式)及其与激励源之间的共振避开率,为后续振动分析和结构减振优化奠定基础。通过仿真90 kN拉、压轴向载荷下电动缸的轴向变形情况,得出其静刚度特性,为后续变载荷下的精确位置控制提供参考。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 电动缸 有限元 模态 静刚度
行星滚柱丝杠动态摩擦力矩和传动效率分析 预览
2
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 行星滚柱丝杠 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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行星滚柱丝杠动力学特性分析及试验研究 被引量:1
3
作者 郭嘉楠 何鹏 +3 位作者 黄洪雁 刘占生 黄玉平 丁伟涛 《推进技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期1841-1848,共8页
准确的舵机模型是舵机系统控制及颤振分析的关键,为实现舵机模型快速而准确的控制,需要建立高精度的行星滚柱丝杠动力学模型。依据赫兹接触理论建立了考虑螺纹啮合刚度的行星滚柱丝杠动力学力学模型,搭建行星滚柱丝杠动力学特性试验台... 准确的舵机模型是舵机系统控制及颤振分析的关键,为实现舵机模型快速而准确的控制,需要建立高精度的行星滚柱丝杠动力学模型。依据赫兹接触理论建立了考虑螺纹啮合刚度的行星滚柱丝杠动力学力学模型,搭建行星滚柱丝杠动力学特性试验台。试验结果表明:行星滚柱丝杠前两阶固有频率试验结果分别为195Hz和747Hz,与仿真结果误差小于6.7%,验证了模型准确性。研究了螺纹接触角和滚柱半径对行星滚柱丝杠啮合刚度以及行星滚柱丝杠的前两阶固有频率的影响。结果表明:螺纹接触角增加,会导致行星滚柱丝杠的螺纹啮合刚度及其第一、二阶固有频率增加;而滚柱半径的增加同样会使行星滚柱丝杠的螺纹啮合刚度增加,但其第一、二阶固有频率会在半径为某特定值时达到最大。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 动力学特性 接触分析 试验研究 固有特性分析
行星滚柱丝杠90kN电动缸强度分析及结构优化
4
作者 童小川 白韬光 夏占 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第12期41-46,共6页
以行星滚柱丝杠90 kN电动缸为研究对象,首先进行传力链分析,得出关键受力部件;然后通过有限元方法,对经典公式校核过的关键部件进行复验,对于经典公式无法校核计算的受力部件进行强度校核;最后,在完成关键部件仿真分析的基础上,针对薄... 以行星滚柱丝杠90 kN电动缸为研究对象,首先进行传力链分析,得出关键受力部件;然后通过有限元方法,对经典公式校核过的关键部件进行复验,对于经典公式无法校核计算的受力部件进行强度校核;最后,在完成关键部件仿真分析的基础上,针对薄弱点提出结构优化方案,并对该方案进行仿真验证。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 电动缸 强度校核 结构优化
精密行星滚柱丝杠断裂失效分析
5
作者 马德森 赵国平 +2 位作者 岳彩锐 韩旭 田艳全 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期117-120,共4页
针对某机电作动器传动零部件行星滚柱丝杠发生断裂失效,进行了断口宏观形貌、化学成分、维氏硬度和微观组织分析,表明材料无缺陷。进一步采用断裂力学理论和有限元分析方法,对行星滚柱丝杠所受负载应力进行了分析,证实行星滚柱丝杠... 针对某机电作动器传动零部件行星滚柱丝杠发生断裂失效,进行了断口宏观形貌、化学成分、维氏硬度和微观组织分析,表明材料无缺陷。进一步采用断裂力学理论和有限元分析方法,对行星滚柱丝杠所受负载应力进行了分析,证实行星滚柱丝杠是受较大径向载荷作用发生脆性断裂失效. 展开更多
关键词 机电作动器 行星滚柱丝杠 断型失效分析
行星滚柱丝杠啮合计算与干涉消除 预览
6
作者 陈士云 范元勋 雷建杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第8期4-7,共4页
由于行星滚柱丝杠啮合接触点偏移现象导致其在装配过程中存在干涉现象。为精确描述行星滚柱丝杠啮合接触状态,利用滚柱、螺母以及丝杆的相对位置关系,通过坐标变换,建立空间啮合坐标系。采用对行星滚柱丝杠螺纹螺旋曲面进行离散,进而对... 由于行星滚柱丝杠啮合接触点偏移现象导致其在装配过程中存在干涉现象。为精确描述行星滚柱丝杠啮合接触状态,利用滚柱、螺母以及丝杆的相对位置关系,通过坐标变换,建立空间啮合坐标系。采用对行星滚柱丝杠螺纹螺旋曲面进行离散,进而对行星滚柱丝杠啮合接触状态进行求解的方法,对螺旋曲面轴向距离进行计算,计算精度远高于0.001mm。通过在Solid Works中建立虚拟装配模型,进行干涉量分析,验证了方法的正确性。在此基础上,提出了通过调整螺纹几何中径的方法以消除行星滚柱丝杠在实际装配过程中的干涉问题,理论分析计算结果与实际加工装配情况一致,验证了方法和分析结果的有效性。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 螺旋曲面 啮合 干涉
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行星滚柱丝杠螺纹误差对啮合状态影响分析 预览
7
作者 程远 范元勋 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第4期119-122,共4页
由于行星滚柱丝杠螺纹型面加工制造误差,实际啮合接触状态发生改变,导致行星滚柱丝杠出现侧隙或干涉现象。对此,基于空间啮合原理,利用滚柱、丝杆以及螺母之间的相对位置关系,建立行星滚柱丝杠螺纹螺旋曲面空间啮合坐标系;建立啮合方程... 由于行星滚柱丝杠螺纹型面加工制造误差,实际啮合接触状态发生改变,导致行星滚柱丝杠出现侧隙或干涉现象。对此,基于空间啮合原理,利用滚柱、丝杆以及螺母之间的相对位置关系,建立行星滚柱丝杠螺纹螺旋曲面空间啮合坐标系;建立啮合方程,通过数值算法对啮合方程进行求解,精确计算出零侧隙条件下行星滚柱丝杠螺纹几何参数。在此基础上,分析了行星滚柱丝杠螺纹几何中径误差,螺距误差,牙型半角误差,滚柱型面圆弧半径误差对行星滚柱丝杠啮合状态的影响。误差分析结果与实际生产产品效果一致,验证了方法和分析结果的有效性。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 螺纹误差 啮合方程
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舰船用新型高效低噪电动舵机技术研究 预览
8
作者 陈俊杰 马德森 +3 位作者 汪远银 赵国平 姜丽婷 韩旭 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第7期133-137,共5页
针对一种新型电动舵机在舰船操舵装置中的潜在应用,研究了其高性能、高可靠性舵机装置技术实现途径,结合伺服电机变增益高精度控制算法,可以达到满意的低噪效果。通过样机设计制造和耐久性试验研究,证明电动舵机的操纵性和可靠性满足要... 针对一种新型电动舵机在舰船操舵装置中的潜在应用,研究了其高性能、高可靠性舵机装置技术实现途径,结合伺服电机变增益高精度控制算法,可以达到满意的低噪效果。通过样机设计制造和耐久性试验研究,证明电动舵机的操纵性和可靠性满足要求。舵机装置效率和振动噪声测试结果表明,该电动舵机在高效低噪方面取得了明显的效果。 展开更多
关键词 电动舵机 高效低噪 可靠性 行星滚柱丝杠
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行星滚柱丝杠电动缸应用现状
9
作者 邓琦 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期143-146,共4页
针对行星滚柱丝杠电动缸的传动原理及性能特点进行分析,从国外和国内两方面对行星滚柱丝杠电动缸的应用现状进行了介绍,并对其发展趋势进行了总结,最后结合我国企业现状提出了一些发展建议。
关键词 行星滚柱丝杠 电动缸 传动
行星滚柱丝杠副滑动特性的分析与研究 预览
10
作者 韩敏 黄龙涛 畅玉春 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第5期73-76,共4页
以行星滚柱丝杠为研究对象,分别建立未考虑与考虑弹性变形时丝杠和滚柱之间的相对滑动速度的数学模型。通过matlab对其模型进行仿真,仿真结果表明:未考虑弹性变形时,螺旋升角增加,相对滑动速度增加;螺旋升角对相对滑动速度的影响... 以行星滚柱丝杠为研究对象,分别建立未考虑与考虑弹性变形时丝杠和滚柱之间的相对滑动速度的数学模型。通过matlab对其模型进行仿真,仿真结果表明:未考虑弹性变形时,螺旋升角增加,相对滑动速度增加;螺旋升角对相对滑动速度的影响不受接触点位置的影响。考虑弹性变形时,螺旋升角增加,相对滑动速度增加,但影响不大;接触角增加,相对滑动的速度减小。螺旋升角与接触角的增加都可以提高行星滚柱丝杠的传动效率。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 相对滑动速度 弹性变形 滚动摩擦
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行星滚柱丝杠副预紧力研究 预览
11
作者 程远 范元勋 《机械制造》 2017年第11期50-52,共3页
对行星滚柱丝杠滚柱、螺母及丝杠相对位置与结构进行分析,利用赫兹接触理论对行星滚柱丝杠副中滚柱与丝杠、滚柱与螺母接触点的弹性变形进行计算,进而对行星滚柱丝杠副的预紧力进行分析,得出预紧力、预紧量、接触角之间的关系。
关键词 行星滚柱丝杠 预紧力 计算
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PWG型差动丝杠摩擦转矩分析与效率求解 预览 被引量:1
12
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。 展开更多
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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行星滚柱丝杠弹性接触变形计算与分析 预览 被引量:1
13
作者 刘艳强 尚宇 程泓勋 《制造业自动化》 2016年第11期113-115,
采用Hertz接触理论对行星滚柱丝杠在静态载荷作用下的丝杠与滚柱点接触变形进行了计算研究。Hertz接触理论中的两类完全椭圆积分采用数值计算方法在MATLAB中完成求解。文中分析了行星滚柱丝杠副接触角、丝杠直径等参数对丝杠与滚柱接触... 采用Hertz接触理论对行星滚柱丝杠在静态载荷作用下的丝杠与滚柱点接触变形进行了计算研究。Hertz接触理论中的两类完全椭圆积分采用数值计算方法在MATLAB中完成求解。文中分析了行星滚柱丝杠副接触角、丝杠直径等参数对丝杠与滚柱接触变形及应力分布的影响,接触角越大装置轴向承载能力越大。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 接触应力分布 HERTZ接触理论 有限元分析
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精密行星滚柱丝杠的传动特性 预览 被引量:4
14
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 行星滚柱丝杠 精密传动机构 传动精度 传动效率
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行星滚柱丝杠副滚柱塑性成形的探讨 预览 被引量:7
15
作者 张大伟 赵升吨 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期385-389,共5页
分析了现有的滚柱零件生产工艺和可能采用的塑性成形方法,提出并探讨了一种适于滚柱零件批量化生产的螺纹和花键同步滚压精确塑性成形新方法。数值研究表明该成形工艺是可行的,该工艺可进一步应用于具有类似特征的轴类零件的高效精确... 分析了现有的滚柱零件生产工艺和可能采用的塑性成形方法,提出并探讨了一种适于滚柱零件批量化生产的螺纹和花键同步滚压精确塑性成形新方法。数值研究表明该成形工艺是可行的,该工艺可进一步应用于具有类似特征的轴类零件的高效精确成形制造。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 滚柱零件 滚压 塑性成形
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PWG型差动丝杠的差动效应分析与抑制
16
作者 徐强 王水铭 +1 位作者 赵国平 黄玉平 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期57-61,共5页
对PWG型差动式行星滚柱丝杠的差动原理及其差动效应产生机理进行了详实的论述。分析了在稳态及加减速运行条件下影响PWG型丝杠导程波动的主要因素。分析结果表明摩擦系数、载荷和负载惯量在PWG丝杠加速运行时对差动效应均有较好的抑制效... 对PWG型差动式行星滚柱丝杠的差动原理及其差动效应产生机理进行了详实的论述。分析了在稳态及加减速运行条件下影响PWG型丝杠导程波动的主要因素。分析结果表明摩擦系数、载荷和负载惯量在PWG丝杠加速运行时对差动效应均有较好的抑制效果,但在减速运行时过高的负载惯量会使差动效应更为显著。基于此给出了采用预紧抑制传动导程波动的方法,并针对某一规格的PWG型丝杠给出了实施预紧前后传动导程变化幅度的对比,显示了预紧力对差动效应具有良好的抑制能力。 展开更多
关键词 PWG 行星滚柱丝杠 差动效应 预紧力
行星滚柱丝杠副齿轮变位系数的优化 预览
17
作者 高扬 杨家军 +2 位作者 梁汉 邓波 朱继生 《湖北工业大学学报》 2015年第4期58-60,共3页
变位系数是行星滚柱丝杠副设计的重要参数,将内齿圈和滚柱端齿的变位系数作为设计变量,通过对其失效形式的分析,确定优化设计的目标函数;通过对几何结构分析,确定一系列约束条件,建立变位系数的优化数学模型,采用复合形法求解方法获得... 变位系数是行星滚柱丝杠副设计的重要参数,将内齿圈和滚柱端齿的变位系数作为设计变量,通过对其失效形式的分析,确定优化设计的目标函数;通过对几何结构分析,确定一系列约束条件,建立变位系数的优化数学模型,采用复合形法求解方法获得最佳变位系数。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 齿轮 变位系数 复合形法
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行星滚柱丝杠小转角运动的动力学分析 预览
18
作者 王乐 李海泓 张玲 《航空兵器》 2015年第2期58-64,共7页
根据实际应用中的小转角运动建立了行星滚柱丝杠的数学模型:把行星滚柱丝杠的轴向位移分解为啮合接触弹性变形量和传动轴向位移,用Hertz接触理论求解了不同载荷下啮合接触弹性变形量,并推导了行星滚柱丝杠传动关系;在此基础上建立... 根据实际应用中的小转角运动建立了行星滚柱丝杠的数学模型:把行星滚柱丝杠的轴向位移分解为啮合接触弹性变形量和传动轴向位移,用Hertz接触理论求解了不同载荷下啮合接触弹性变形量,并推导了行星滚柱丝杠传动关系;在此基础上建立了行星滚柱丝杠的有限元模型,通过有限元仿真获得了行星滚柱丝杠的动力学响应,最终获得行星滚柱丝杠小转角下运动特性和动力学特性。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 数学模型 有限元模型 动力学响应
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基于行星滚柱丝杠的环控系统应急供气装置及加载试验器研制
19
作者 凌钢 杨名扬 刘欢 《航空精密制造技术》 2015年第4期30-34,62共6页
从方案选择、分析计算和设计校核3个方面进行了基于行星滚柱丝杠的应急供气装置方案的设计与实现;设计了加载试验器以满足静态、动态性能的测试要求。加载试验表明该装置的运动特性较好,且加载试验器能够满足应急供气装置的功能和性能... 从方案选择、分析计算和设计校核3个方面进行了基于行星滚柱丝杠的应急供气装置方案的设计与实现;设计了加载试验器以满足静态、动态性能的测试要求。加载试验表明该装置的运动特性较好,且加载试验器能够满足应急供气装置的功能和性能测试要求。 展开更多
关键词 环控系统 行星滚柱丝杠 电动执行机构 加载装置
PWG型差动式行星滚柱丝杠的运行原理与传动导程计算 预览
20
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 2015年第4期116-119,共4页
PWG型差动式行星滚柱丝杠有别于标准型行星滚柱丝杠,其基于行星滚柱丝杠的运行原理巧妙地融合了行星传动和螺旋传动,并利用外螺旋啮合的差动原理,使得差动丝杠的实际导程小于主丝杆的导程。基于PWG型丝杠的运行原理和传动几何关系,... PWG型差动式行星滚柱丝杠有别于标准型行星滚柱丝杠,其基于行星滚柱丝杠的运行原理巧妙地融合了行星传动和螺旋传动,并利用外螺旋啮合的差动原理,使得差动丝杠的实际导程小于主丝杆的导程。基于PWG型丝杠的运行原理和传动几何关系,对其关键结构参数与实际导程的相关性进行分析研究,建立PWG型丝杠的传动分析模型,利用该模型对某一规格差动丝杠的导程进行了计算,并对该规格的差动滚柱丝杠导程进行了试验测量,试验结果与计算结果一致,验证了传动分析模型的正确性。 展开更多
关键词 PWG 差动 行星滚柱丝杠 传动 导程 螺距
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