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，精密傳動機構(gòu)的行程．原長比的增大，而前者的增大的關(guān)鍵就是擴大傳動機構(gòu)的進給裝置的行程．原長比。
因此，對于行星滾柱絲杠來講，研究設計兩級或多級行星滾柱絲杠傳動具有很高的實用價值。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
精密絲杠副越來越廣泛地應用在航空航天和衛(wèi)星等高空領域。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行；高可靠性：無潤滑條件下長期運行；高剛度和嚴酷的工作環(huán)境等。
根據(jù)航天專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)建立傳動機構(gòu)可靠性優(yōu)化設計的理論和規(guī)范，實現(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)化的設計。
(3)通過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設計關(guān)鍵技術(shù)，提高我國重大裝備中機械基礎傳動部件的自主創(chuàng)新能力和產(chǎn)品競爭力。
3、行星滾柱絲杠與電機一體化設計
機電結(jié)合的伺服傳動機構(gòu)，已成為伺服傳動的一個大的趨勢。此新型機電伺服機構(gòu)滿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。此機電伺服傳動機構(gòu)已有一些實用的實例。如滾珠絲杠與電機一體化、諧波減速器與電機一體化、行星齒輪傳動與電機一體化。
所以可以將行星滾柱絲杠與電機結(jié)合應用到航天精密伺服傳動機構(gòu)中。如圖1．10(a)所示為基于無刷電機和行星滾柱絲杠設計的一體化機電伺服傳動機構(gòu)，該機構(gòu)額定輸出推力為20000N，額定速度為O．1 67rrds，電機額定轉(zhuǎn)速為1000rpm。圖1．10(b)所示為法國某伺服機構(gòu)研發(fā)部門為導彈噴管推力矢量裝置研制的一體化直接驅(qū)動電動伺服機構(gòu)，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(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。
