行星滚柱丝杠传动 : 啮合原理

时间:2022-09-28 02:18:05 作者:火狐直播平台 来源:火狐体育直播

  行星滚柱丝杠是一种可将旋转运动和直线运动相互转化的机械传动机构。它通过多个滚柱与丝杠和螺母之间的多点螺旋曲面啮合来传递运动及动力,与现有常用的滚珠丝杠传动相比,具有承载力高、刚性大、寿命长、动态性能良好和安装及维护方便等优点,是智能装备和装备自动化的关键功能部件,在航空、航天、船舶、石化、电力、食品包装、医疗器械等领域中具有广阔的应用前景。

  自1942年瑞典人Carl Bruno Strandgren发明行星滚柱丝杠以来,对其基础理论的研究进展一直比较缓慢。近年来,随着制造技术的进步和应用需求领域的不断增加,行星滚柱丝杠传动受到国内外高校和科研生产企业极大的重视,得到了一系列系统深入的研究,已在国内外机电装备中初步凸显了其大推力、高精度和高功率密度的优势。同时,相关研究成果不断增加,已成为国内外机电传动和伺服控制领域学者关注的焦点之一。

  《行星滚柱丝杠传动 : 啮合原理》作者长期从事机械传动方面的研究。初次接触行星滚柱丝杠传动,作者就被其多点、多副、多体的传动特点所吸引,随后带领课题组围绕行星滚柱丝杠传动机构展开研究。对行星滚柱丝杠参数匹配设计、啮合原理、运动原理等相关理论和方法进行了系统深入的研究,完成了从理论推导到参数优化匹配设计的关键步骤,并将其应用于样机研制等有关工程问题中。虽然行星滚柱丝杠传动已经得到广泛重视,初步显示了其广阔的应用前景,但是目前国内外尚没有关于行星滚柱丝杠传动原理的书籍公开出版。基于此,本书作者总结自己的研究成果和国内外相关研究文献,全面系统介绍行星滚柱丝杠传动原理的基本内容,为读者学习掌握相关知识以及进行产品设计提供参考。

  全书共8章,详细介绍五种常用的行星滚柱丝杠传动工作原理、典型行星滚柱丝杠传动运动原理、参数匹配设计、无误差/含误差行星滚柱丝杠传动的啮合模型、运动学模型以及基于拉格朗日方程和牛顿第二定律的动力学模型等。本书对行星滚柱丝杠传动啮合原理和运动原理相关内容的介绍图文并茂、通俗易懂、系统详尽,注重理论、方法与工程应用的结合,这不仅有利于读者学习相关基础理论知识,也有利于相关企业掌握行星滚柱丝杠传动复杂的参数匹配设计知识。本书系统整理了作者的研究成果,并且广泛参考了国内外相关代表性论著,在此向各位作者表示感谢。

  本文摘编自刘更,马尚君,付晓军著《行星滚柱丝杠传动 : 啮合原理》一书,内容有删节。标题为编者所加。

  西北工业大学机电学院二级教授、博士生导师,享受国务院政府特殊津贴专家,陕西省“三五”人才,陕西省机电传动与控制工程实验室主任,中美联合工程设计与仿真研究所所长。现任中国机械工程学会机械传动分会常务理事、副总干事,《机械传动》杂志编委,中国齿轮标准化技术委员会委员,中国机械工程学会机械设计分会常务理事等。先后主持国家自然科学基金重点项目、863、973专题、教育部优秀青年教师资助计划项目等课题50余项。获得国家和省部级科技进步奖8项。撰写专著《行星滚柱丝杠传动——啮合原理》、《结构动力学有限元程序设计》和《无网格方法及其应用》3部,在ASME Journal of Mechanical Design、Mechanism and Machine Theory、《机械工程学报》等国内外著名刊物上发表学术论文120余篇,授权发明专利20余项。

  行星滚柱丝杠是一种可将旋转运动和直线运动相互转化的机械传动机构,《行星滚柱丝杠传动 : 啮合原理》主要介绍其传动原理相关内容。全书共8章,首先详细介绍五种常用的行星滚柱丝杠传动工作原理、典型行星滚柱丝杠传动运动原理和参数匹配设计方法。其次建立无误差/含误差行星滚柱丝杠传动的啮合模型和运动学模型,讨论结构参数与误差对其啮合状态与运动学特性的影响。最后给出基于拉格朗日方程和牛顿第二定律的行星滚柱丝杠传动的动力学模型,并对不同使用工况下该传动机构的动力学特性进行仿真分析。附录中介绍有关章节用到的基础理论知识。

  本书可作为高等院校机械及相关专业师生的参考书和教材,也可作为相关行业工程技术人员的参考书。


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