行星滾柱絲杠產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)
時(shí)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(shì),。
1,、多級(jí)行星滾柱絲杠的研究
國內(nèi)外專家對(duì)行星滾柱絲杠的研究,大多是對(duì)單級(jí)行星滾柱絲杠進(jìn)行分析研究,,且對(duì)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(dòng)機(jī)構(gòu)的行程.原長(zhǎng)比的增大,,而前者的增大的關(guān)鍵就是擴(kuò)大傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn)給裝置的行程.原長(zhǎng)比,。
因此,,對(duì)于行星滾柱絲杠來講,研究設(shè)計(jì)兩級(jí)或多級(jí)行星滾柱絲杠傳動(dòng)具有很高的實(shí)用價(jià)值,。值得一提的是,,由于行星滾柱絲杠的載荷是通過螺母?jìng)鬟f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(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率和精度,需對(duì)兩級(jí)或多級(jí)的行星滾柱絲杠的剛度,、傳動(dòng)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(dòng)力傳動(dòng)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(zhǎng)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)部件的自主創(chuàng)新能力和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)機(jī)構(gòu),,已成為伺服傳動(dòng)的一個(gè)大的趨勢(shì),。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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)電動(dòng)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。