考虑滚柱弯曲的行星滚柱丝杠副载荷分布研究

摘要

由于行星滚柱丝杠中滚柱两侧螺纹牙轴向偏心力造成滚柱弯曲变形,文章提出了考虑滚柱弯曲变形的行星滚柱丝杠载荷分布计算方法.通过分析滚柱各处的弯矩大小,并在简化滚柱载荷模型的基础上,推导了滚柱横截面上各点的正应力和中性轴方程.根据滚柱横截面中性轴和螺纹牙接触点处的转角,计算出了滚柱因为弯曲变形产生的轴向位移.综合考虑行星滚柱丝杠副轴段变形、螺纹牙接触变形和弯曲变形等因素,根据变形协调方程和静平衡方程,计算分析了滚柱两侧的载荷分布规律,并通过有限元算法验证结果的正确性.结果表明,滚柱弯曲变形增加了滚柱两侧螺纹牙载荷分布的不均匀程度,随着轴向载荷和螺距变大,滚柱弯曲变形对螺纹载荷分布的影响越大;增加滚柱的弹性模量可减少滚柱弯曲变形对载荷分布的影响.