船用电动舵机配件,行星滚柱丝杠副

船用电动舵机配件,行星滚柱丝杠副

行星螺杆和滚珠螺杆的区别

行星滚柱丝杠的结构与滚珠丝杠相似，不同的是行星滚柱丝杠的载荷传递元件是螺纹滚柱，是典型的线接触。滚珠丝杠的载荷传递元件为滚珠，为点接触。主要优点是有很多接触点来支撑负载。代替滚珠，螺纹滚子将通过许多接触点快速释放负载，从而提供更高的抗冲击性。

承载能力寿命

行星滚柱丝杠和滚珠丝杠的优点是可以提供比滚珠丝杠更高的额定动载荷和静载荷。代替滚珠丝杠，螺纹滚子将通过许多接触线快速释放载荷，从而具有更高的抗冲击性。

滚柱丝杠和滚珠丝杠都适用于赫兹定律。

根据赫兹压力定律，我们可以得出行星滚柱丝杠可以承受3倍于滚珠丝杠的静载荷和1.5倍的使用寿命。

产品特点

高负荷：行星滚柱丝杠为线接触，接触面的增加大大提高了承载能力和刚度。因此具有高刚性和高承载能力，比同规格滚珠丝杠副高3倍以上(最高可达10倍)。

抗冲击：承受冲击负荷能力强，工作可靠。

体积小：相同载荷下，行星滚柱丝杠的体积比滚珠丝杠小1/3。

高速：最大线速度可达2000mm/s，输入转速可达5000rpm以上。最大加速度可达3g。

低噪音：避免换向装置对DN值的限制，实现小超前、DN 14万、Vmax60m/min、7.000r/s^2角加速度、低振动、低噪音的高速行驶。

高精度：螺杆轴为小导程角非圆螺纹，有利于实现高导程精度，实现精密微进给。引线精度，KL5=0.005mm毫米，引线精度KL10(标准)=0.01毫米(315毫米冲程)

使用寿命长：行星滚柱丝杠可承受3倍静载荷，滚珠丝杠可承受15倍寿命。

一体式螺母组件可轻松与螺杆轴分离，滚动体及相关零件不会散落，便于安装和维护。

对恶劣环境(低温、粉尘、化学沉积、无润滑等)适应性强。).

螺母类型：单螺母、双螺母、预紧螺母等。

与传统的滚动功能滚珠丝杠相比，行星滚柱丝杠具有以下优点：

(1)滚柱丝杠的接触半径较大，根据赫兹接触理论其承载能力较大；当所有滚轮同时接合时，接触点更多。因此，与滚珠丝杠相比，在相同的丝杠直径下，承载能力提高了6倍，在相同的载荷下节省了1/3的空间，使用寿命提高了14倍，工作环境温度范围提高了2倍，刚度和抗冲击性得到了提高。

(2)滚柱丝杠采用滚柱的滚动摩擦代替滑动摩擦，相当于滚珠丝杠的传动效率，在润滑良好的情况下，效率可达90%以上。

(3)滚轮相对螺母无轴向运动，可提供更高的转速和加速度，转速16000 r/min，线速度2m/s，3g滚珠丝杠加速度难以达到上述指标。

(4)行星滚柱丝杠的导程与滚柱丝杠的螺距有函数关系，导程可小于0.5mm，导程可设计为整数或小数，无需减速齿轮。

(5)采用行星机构控制滚筒的运动，不需要滚动体的循环装置，高速运转时产生的振动噪音小。

(6)可在恶劣环境下使用。滚动柱两端的直齿与安装在螺母内的内齿圈相啮合，可以保证整个螺杆副的正常运转。

(7)易于拆卸和维护。拆卸时，可直接拧下螺母，无需拆卸滚轮。

行星滚柱丝杠的应用现状分析

行星滚柱丝杠最早由瑞典人Carl Bruno Strandgren于1942年发明，该项技术自发明至今已经在国外逐步发展成为了较为成熟的系列产品，在军工和民用多个领域得到了推广应用。近些年，随着机械装备向高速、高精度、高可靠性和小型化的发展需求的日益增强，行星滚柱丝杠再一次受到了国内外相关行业的广泛关注。

国外已有多家公司具备制造多种结构形式行星滚柱丝杠的能力，如瑞士Rollvis，瑞典SKF、美国Moog和Exlar以及台湾u-screws等。

行星滚柱丝杠应用领域

（1）装备领域中的典型应用

行星滚柱丝杠在航天飞行器姿态控制、导弹发射架姿态控制、坦克炮杆随动系统和起落架收放等方面的应用。英国国防部（Ministry of Defence）及皇家海军海军研制了用于水面舰船及潜艇控制的某电动装置。操纵机构采用折返式连接形式，体积小，布置方便。通过在某型护卫舰上进行试验和测试，证明其具有噪声低、可靠性高、维护简单和耗能少等优点。美国F35B战斗机起落架为电动作动器起落架，由美国MOOG公司供全套系统。电动作动器的机械传动系统核心元件采用的是行星滚柱丝杠。行星滚柱丝杠具有高轴向承载能力、很强的冲击能力、高速度、寿命长、体积小等卓越优点，所以在军品领域被广泛应用。

（2）民用领域中的典型应用

在通用自动化设备方面，行星滚柱丝杠电动缸也有广泛应用。例如，在地毯网布编制设备中，利用行星滚柱丝杠电动缸易于精确位置控制的特点，完成灵活多变的图案设计及编制加工。在能源及控制行业中，行星滚柱丝杠电动缸常用于调节阀控制和辅助设备举升等应用场合。在测试仿真及娱乐设备行业中，典型应用包括动感座椅、产品测试、模拟器及娱乐等。汽车工业方面，主要是以引进美国EXLAR产品为主，应用在压装、装配和焊接等生产线上；丰田公司已经将行星滚柱丝杠应用到汽车ABS系统替代原有液压系统ABS简化了系统，同时提高了系统的可靠性。除了上述应用场合之外，行星滚柱丝杠在数控机床、食品包装、医疗器械、特种机械、精密注塑机、石油化工业等方面应用广泛，其中美国的Moog和Exlar已将行星滚柱丝杠用于EMA的执行机构，欧洲在1000t大型电动注塑机上应用行星滚柱丝杠效果良好。

技术先进性和创新性

（1）建立了行星滚柱丝的数学理论模型，从基础理论、传动啮合原理入手，进行行星滚柱丝杠的系列产品设计及优化获得理论性突破。其具有大推力、高精度、高频响、高效率、长寿命等优点，弥补国内空白。同时可以针对航天、航空、军工对产品的要求，进行有针对的设计。

（2）行星滚柱丝杠属于精密线性传动装置，进行了机械加工工艺、设备设计，突破了螺纹加工精度及与齿轮精确相位关系技术难点。进行专用装配工艺及设备的开发，解决了“精密螺纹行星机构”复杂结构的装配技术难点。

（3）形成了精密螺纹行星机构进行力学传动过程中的摩擦、润滑、热分析的理论体系。系统的建立了其在大推力下接触、摩擦的模型，针对的解决了其中润滑问题。