行星滾柱絲杠產品的發展(zhǎn)趨勢
時間:2021/8/13 15:36:17 瀏覽:

自1942年瑞典人Carl Bruno Strandgren發明行星(xīng)滾柱絲杠以來,到現在已經快40年的曆史。無論是在普通工業,還是武(wǔ)器上我們隨處可以看到行星滾柱絲杠的身影,近年來國(guó)內出現了很多(duō)生產行星滾柱絲杠的企(qǐ)業,那麽,今天我(wǒ)們從以下三點(diǎn)來分析行星滾柱絲杠未來的發展趨勢。
1、多級行星滾柱絲杠的研究
國內(nèi)外專家對行(háng)星滾(gǔn)柱絲杠的研究,大多是對單級行星滾柱(zhù)絲杠進行分析研究,且對精度方麵(miàn)的研究較少(shǎo)。隨著現代製造技術日新月異(yì),精(jīng)密傳動機構的行程.原長比的增大,而前者的增大的關鍵就是擴大傳動機(jī)構的進給裝置的行程.原長比。
因(yīn)此,對於行星滾柱絲杠來講,研究設計兩(liǎng)級或多級行星滾柱(zhù)絲杠傳動(dòng)具有很高的實用價值。值得一(yī)提的是,由於行星(xīng)滾柱絲杠的載荷是通(tōng)過螺母傳遞到絲杠上,這降低了行星滾柱絲杠的精度。而(ér)這種載荷傳遞是進給係統中剛度最為薄(báo)弱(ruò)的原因所在(zài)。為了提高精密傳動機(jī)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、傳動精度進行深入地研(yán)究分析。
2、非常態(tài)工況下行星滾柱絲杠承載特性和設計研究
精密絲(sī)杠副越來越廣泛地應用(yòng)在航空航天和衛星等高空領域。例(lì)如:空間(jiān)太陽能電(diàn)池板的展開控製係統、飛行器姿態控製係統、火箭精密舵機伺服動力傳(chuán)動(dòng)係統等。然而航天工況有它的非常(cháng)態性(xìng),如(rú)強(qiáng)過載:要(yào)求精(jīng)密絲杠副在數倍甚至是十(shí)倍以上額定載荷下正常的運行;高可靠性:無(wú)潤滑條件下長期運行(háng);高剛度和嚴酷的工作環境等。
根(gēn)據航天專項設(shè)備中重載行(háng)星滾柱絲杠副的工況特征(zhēng),對行星(xīng)滾柱絲(sī)杠的齧合理論、承(chéng)載特性、失效形式和破環機理進行(háng)深入研究,探索非常態工況下的設計方(fāng)法是(shì)研究方向。
包括:
(1)全麵掌握非常態工況下行星滾柱絲(sī)杠的承載(zǎi)特性和相應的(de)失效形式及(jí)破壞機理(lǐ),探索出影響行星滾柱絲(sī)杠承載能力的關鍵因(yīn)素。
(2)建立傳動機構可靠性(xìng)優化設計(jì)的理(lǐ)論和規範(fàn),實現非常態工況(kuàng)下行星滾柱絲杠的體積小型(xíng)化,重量輕量化、性能最優化的設計。
(3)通過(guò)試(shì)驗驗證基礎研究的成果,從而掌握非常態工況下行(háng)星滾柱絲杠傳動設計關鍵技術,提高我國重大裝(zhuāng)備中機械基(jī)礎(chǔ)傳動部件的自主創新能力和產品競爭力。
3、行星滾柱絲杠與電(diàn)機一體(tǐ)化設計
機電結合的伺服(fú)傳(chuán)動(dòng)機構,已成為伺服傳動(dòng)的一個(gè)大的趨(qū)勢。此新型機電(diàn)伺服機構滿足航空航(háng)天設備所要求的小(xiǎo)型(xíng)化、低能耗、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。如滾珠絲杠與電機一(yī)體化、諧波減速器與電機一體化(huà)、行星齒輪傳(chuán)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(yòng)到航天精密伺服傳動機構中。如圖1.10(a)所示為基於無刷電機(jī)和行星(xīng)滾(gǔn)柱絲杠設計的一體化機電伺服傳動機構,該機構額定輸出推力為20000N,額(é)定速(sù)度為O.1 67rrds,電機(jī)額定轉速為1000rpm。圖1.10(b)所示(shì)為法國某伺服機構研發部門為導彈噴管推力矢量裝置研製的一(yī)體化直(zhí)接驅動電動伺服機構,它采用Jarrett伺服電機、行星滾柱絲杠、位(wèi)置(zhì)傳感器一體化設計結構,允許的(de)輸入轉速為2000rpm"-5000rpm,絲杠兩(liǎng)端采用陶(táo)瓷軸(zhóu)承支撐瞄。
