行星滾柱絲杠產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
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(lái)，到現在已經(jīng)快40年的歷史。無(wú)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(lái)國內出現了很多生產(chǎn)行星滾柱絲杠的企業(yè)，那么，今天我們從以下三點(diǎn)來(lái)分析行星滾柱絲杠未來(lái)的發(fā)展趨勢。
1、多級行星滾柱絲杠的研究
國內外專(zhuān)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(zhù)現代制造技術(shù)日新月異，精密傳動(dòng)機構的行程．原長(cháng)比的增大，而前者的增大的關(guān)鍵就是擴大傳動(dòng)機構的進(jìn)給裝置的行程．原長(cháng)比。
因此，對于行星滾柱絲杠來(lái)講，研究設計兩級或多級行星滾柱絲杠傳動(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(guò)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)給系統中剛度最為薄弱的原因所在。為了提高精密傳動(dòng)機構的傳動(dòng)效率和精度，需對兩級或多級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計研究
精密絲杠副越來(lái)越廣泛地應用在航空航天和衛星等高空領(lǐng)域。例如：空間太陽(yáng)能電池板的展開(kāi)控制系統、飛行器姿態(tài)控制系統、火箭精密舵機伺服動(dòng)力傳動(dòng)系統等。然而航天工況有它的非常態(tài)性，如強過(guò)載：要求精密絲杠副在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)潤滑條件下長(cháng)期運行；高剛度和嚴酷的工作環(huán)境等。
根據航天專(zhuān)項設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)機理進(jìn)行深入研究，探索非常態(tài)工況下的設計方法是研究方向。
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的失效形式及破壞機理，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)機構可靠性?xún)?yōu)化設計的理論和規范，實(shí)現非常態(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)化的設計。
(3)通過(guò)試驗驗證基礎研究的成果，從而掌握非常態(tài)工況下行星滾柱絲杠傳動(dòng)設計關(guān)鍵技術(shù)，提高我國重大裝備中機械基礎傳動(dòng)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一體化設計
機電結合的伺服傳動(dòng)機構，已成為伺服傳動(dòng)的一個(gè)大的趨勢。此新型機電伺服機構滿(mǎn)足航空航天設備所要求的小型化、低能耗、高可靠、高強度、高剛度。此機電伺服傳動(dòng)機構已有一些實(shí)用的實(shí)例。如滾珠絲杠與電機一體化、諧波減速器與電機一體化、行星齒輪傳動(dòng)與電機一體化。
所以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(dòng)機構中。如圖1．10(a)所示為基于無(wú)刷電機和行星滾柱絲杠設計的一體化機電伺服傳動(dòng)機構，該機構額定輸出推力為20000N，額定速度為O．1 67rrds，電機額定轉速為1000rpm。圖1．10(b)所示為法國某伺服機構研發(fā)部門(mén)為導彈噴管推力矢量裝置研制的一體化直接驅動(dòng)電動(dòng)伺服機構，它采用Jarrett伺服電機、行星滾柱絲杠、位置傳感器一體化設計結構，允許的輸入轉速為2000rpm"-5000rpm，絲杠兩端采用陶瓷軸承支撐瞄。
