行星滾柱絲杠產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
時間：2021/8/13 15:36:17 瀏覽：
自1942年瑞典人Carl Bruno Strandgren發(fā)明行星滾柱絲杠以來，到現(xiàn)在已經(jīng)快40年的歷史。無論是在普通工業(yè)，還是武器上我們隨處可以看到行星滾柱絲杠的身影，近年來國內(nèi)出現(xiàn)了很多生產(chǎn)行星滾柱絲杠的企業(yè)，那么，今天我們從以下三點(diǎn)來分析行星滾柱絲杠未來的發(fā)展趨勢。
1、多級行星滾柱絲杠的研究
國內(nèi)外專家對行星滾柱絲杠的研究，大多是對單級行星滾柱絲杠進(jìn)行分析研究，且對精度方面的研究較少。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)日新月異，精密傳動機(jī)構(gòu)的行程．原長比的增大，而前者的增大的關(guān)鍵就是擴(kuò)大傳動機(jī)構(gòu)的進(jìn)給裝置的行程．原長比。
因此，對于行星滾柱絲杠來講，研究設(shè)計(jì)兩級或多級行星滾柱絲杠傳動具有很高的實(shí)用價值。值得一提的是，由于行星滾柱絲杠的載荷是通過螺母傳遞到絲杠上，這降低了行星滾柱絲杠的精度。而這種載荷傳遞是進(jìn)給系統(tǒng)中剛度最為薄弱的原因所在。為了提高精密傳動機(jī)構(gòu)的傳動效率和精度，需對兩級或多級的行星滾柱絲杠的剛度、傳動精度進(jìn)行深入地研究分析。
2、非常態(tài)工況下行星滾柱絲杠承載特性和設(shè)計(jì)研究
精密絲杠副越來越廣泛地應(yīng)用在航空航天和衛(wèi)星等高空領(lǐng)域。例如：空間太陽能電池板的展開控制系統(tǒng)、飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)、火箭精密舵機(jī)伺服動力傳動系統(tǒng)等。然而航天工況有它的非常態(tài)性，如強(qiáng)過載：要求精密絲杠副在數(shù)倍甚至是十倍以上額定載荷下正常的運(yùn)行；高可靠性：無潤滑條件下長期運(yùn)行；高剛度和嚴(yán)酷的工作環(huán)境等。
根據(jù)航天專項(xiàng)設(shè)備中重載行星滾柱絲杠副的工況特征，對行星滾柱絲杠的嚙合理論、承載特性、失效形式和破環(huán)機(jī)理進(jìn)行深入研究，探索非常態(tài)工況下的設(shè)計(jì)方法是研究方向。
包括：
(1)全面掌握非常態(tài)工況下行星滾柱絲杠的承載特性和相應(yīng)的失效形式及破壞機(jī)理，探索出影響行星滾柱絲杠承載能力的關(guān)鍵因素。
(2)建立傳動機(jī)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論和規(guī)范，實(shí)現(xiàn)非常態(tài)工況下行星滾柱絲杠的體積小型化，重量輕量化、性能最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。
(3)通過試驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)研究的成果，從而掌握非常態(tài)工況下行星滾柱絲杠傳動設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，提高我國重大裝備中機(jī)械基礎(chǔ)傳動部件的自主創(chuàng)新能力和產(chǎn)品競爭力。
3、行星滾柱絲杠與電機(jī)一體化設(shè)計(jì)
機(jī)電結(jié)合的伺服傳動機(jī)構(gòu)，已成為伺服傳動的一個大的趨勢。此新型機(jī)電伺服機(jī)構(gòu)滿足航空航天設(shè)備所要求的小型化、低能耗、高可靠、高強(qiáng)度、高剛度。此機(jī)電伺服傳動機(jī)構(gòu)已有一些實(shí)用的實(shí)例。如滾珠絲杠與電機(jī)一體化、諧波減速器與電機(jī)一體化、行星齒輪傳動與電機(jī)一體化。
所以可以將行星滾柱絲杠與電機(jī)結(jié)合應(yīng)用到航天精密伺服傳動機(jī)構(gòu)中。如圖1．10(a)所示為基于無刷電機(jī)和行星滾柱絲杠設(shè)計(jì)的一體化機(jī)電伺服傳動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)額定輸出推力為20000N，額定速度為O．1 67rrds，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1000rpm。圖1．10(b)所示為法國某伺服機(jī)構(gòu)研發(fā)部門為導(dǎo)彈噴管推力矢量裝置研制的一體化直接驅(qū)動電動伺服機(jī)構(gòu)，它采用Jarrett伺服電機(jī)、行星滾柱絲杠、位置傳感器一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，允許的輸入轉(zhuǎn)速為2000rpm"-5000rpm，絲杠兩端采用陶瓷軸承支撐瞄。
