新型行星滚柱滚轮复合传动装置原理及运动学分析
Principle and Kinematics Analysis of a New Planetary Roller and Roller Pinion Compound Transmission Device
- 机械传动 2022年46卷第5期 页码：53-61
- 作者机构：
1.西北工业大学 陕西省机电传动与控制工程实验室， 陕西 西安 710072
- 作者简介：
李路路（1996— ），男，河南洛阳人，硕士研究生；研究方向为机械工程。
- 基金信息：国家重点研发计划项目(2019YFB2004700┫中央高校基本科研业务费专项资金┣3102020gxb001);国家自然科学基金(51705390)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.05.008
中图分类号：
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李路路,王海伟,刘更等.新型行星滚柱滚轮复合传动装置原理及运动学分析[J].机械传动,2022,46(05):53-61.
Li Lulu,Wang Haiwei,Liu Geng,et al.Principle and Kinematics Analysis of a New Planetary Roller and Roller Pinion Compound Transmission Device[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(05):53-61.
李路路,王海伟,刘更等.新型行星滚柱滚轮复合传动装置原理及运动学分析[J].机械传动,2022,46(05):53-61. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.05.008.
Li Lulu,Wang Haiwei,Liu Geng,et al.Principle and Kinematics Analysis of a New Planetary Roller and Roller Pinion Compound Transmission Device[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(05):53-61. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.05.008.
摘要
提出了一种将行星滚柱丝杠和次摆线滚轮齿条进行结合形成的新型传动装置——行星滚柱滚轮复合传动装置，该装置不仅具有行星滚柱丝杠结构紧凑、承载力大的优点，还兼具次摆线滚轮齿条传动精度高、低噪声的优点。阐述了该装置的传动原理并建立了传动装置参数匹配设计方法；针对特定工况需求，进行了传动装置的参数设计和三维建模。采用Adams软件完成了行星滚柱滚轮复合传动装置的运动学仿真，验证了该传动装置的基本传动原理及设计的可行性，并分析归纳了部分基本设计参数对运动特性的影响规律。
Abstract
Proposes a new type of transmission device， the planetary roller and roller pinion transmission device， that combines planetary roller screw with trochoid roller rack. The device not only has advantages of planetary roller screw which are compact structure and large bearing capacity， but also has those of trochoid roller rack which are high precision and low noise. The transmission principle of the device is represented and the parameter matching design method of the transmission device is established. The parameter design and three-dimensional modeling of the transmission device are carried out according to the requirements of specific working conditions. The kinematic simulation of the planetary roller and roller pinion composite transmission device is completed by using Adams software. The result validates the basic transmission principle and design feasibility of the transmission device. The influence law of some basic design parameters on the motion characteristics are analyzed and summarized.
关键词
行星滚柱丝杠次摆线滚轮齿条行星滚柱滚轮复合传动装置传动原理参数匹配运动学仿真
Keywords
Planetary roller screwTrochoid roller rackPlanetary roller and roller pinion compound transmission deviceTransmission principleParameter matchingKinematics simulation
references
MA S J，LIU G，TONG R T，et al.A new study on the parameter relationships of planetary roller screws［J］.Mathematical Problems in Engineering，2012（10）：123-132.
马尚君，刘更，佟瑞庭.行星滚柱丝杠副摩擦力矩及传动效率研究［J］.哈尔滨工业大学学报，2013，45（11）：74-79.
MA Shangjun，LIU Geng，TONG Ruiting.The frictional moment and transmission efficiency of planetary roller screw［J］.Journal of Harbin Institute of Technology，2013，45（11）：74-79.
MA S J，LIU G，TONG R T，et al.A frictional heat model of planetary roller screw mechanism considering load distribution［J］.Mechanics Based Design of Structures and Machines：An International Journal，2015，43（2）：164-182.
ABEVI F，DAIDIE A，CHAUSSUMIER M，et al.Static load distribution and axial stiffness in a planetary roller screw mechanism［J］.Journal of Mechanical Design，2015，138（1）：1-11.
张文杰.行星滚柱丝杠副螺纹牙载荷分布计算模型与方法［D］.西安：西北工业大学，2017：89-101.
ZHANG Wenjie.Calculation model and methods of load distribution over threads in the planetary roller screw mechanism［D］.Xi'an：Northwestern Polytechnical University，2017：89-101.
HIROYUKI O，MASAHUMI K，KENGO K.Effects of contact ratio on transmission errors of trochoidal gears［J］.Journal of Tribology，2014，136（3）：1-10.
GAMEZ-MONTERO J P，CASTILLA R，KHAMASHTA M，et al.Contact problems of a trochoidal-gear pump［J］.International Journal of Mechanical Sciences，2006，48（12）：1471-1480.
薛云娜，王勇，王宪伦.新型摆线传动的共轭啮合机理［J］.山东大学学报（工学版），2005（4）：26-29.
XUE Yunna，WNAG Yong，WANG Xianlun.Conjugate meshing mechanism of cycloid drive［J］.Journal of Shandong University （Engineering Science），2005（4）：26-29.
张鹏，张芸，张玉华，等.次摆线滚轮齿条传动齿形综合研究［J］.机械科学与技术，2017，36（5）：722-728.
ZHANG Peng，ZHANG Yun，ZHANG Yuhua，et al.Research on tooth profile synthesis of trochoidal roller pinion rack transmission［J］.Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering，2017，36（5）：722-728.
张芸.次摆线滚轮齿条传动的啮合原理与力学性能研究［D］.马鞍山：安徽工业大学，2016：11-31.
ZHANG Yun.Research on tooth profile synthesis and mechanical properties of trochoidal roller pinion rack transmission［D］.Maanshan：Anhui University of Technology，2016：11-31.
刘更，马尚君，付晓军.行星滚柱丝杠传动—啮合原理［M］.北京：科学出版社，2019：24-61.
LIU Geng，MA Shangjun，FU Xiaojun.Planetary roller screw drive-meshing principle［M］.Beijing：Science Press，2019：24-61.
高亮.航天精密传动机构行星滚柱丝杠的设计与研究［D］.南京：南京理工大学，2012：13-18.
GAO Liang.Design and research of planetary roller screw for aerospace precision transmission［D］.Nanjing：Nanjing University of Science and Technology，2012：13-18.
邢思，侯红玲，赵永强，等.行星滚柱丝杠副的参数化设计与研究［J］.陕西理工大学学报，2017，33（3）：10-17.
XING Si，HOU Hongling，ZHAO Yongqiang，et al.Parametric design and research of planetary roller screw mechanism［J］.Journal of Shaanxi University of Technology（Natural Science Edition），2017，33（3）：10-17.
杨家军，韦振兴，朱继生，等.行星滚柱丝杠副载荷分布及刚度计算［J］.华中科技大学学报（自然科学版），2011，39（4）：1-4.
YANG Jiajun，WEI Zhenxing，ZHU Jisheng，et al.Calculation of load distribution of planetary roller screws and static rigidity［J］.Journal of Huazhong University of Science and Technology （Medical Sciences）（Natural Science Edition），2011，39（4）：1-4.
党金良，刘更，马尚君，等.反向式行星滚柱丝杠机构运动原理及仿真分析［J］.系统仿真学报，2013，25（7）：1646-1651.
DANG Jinliang，LIU Geng，MA Shangjun，et al.Motion principle and simulation analysis of inverted planetary roller screw mechanism［J］.Journal of System Simulation，2013，25（7）：1646-1651.
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