晁 瑞 李志峰 梁智鸿 吕瑞虎

(陕西理工大学机械工程学院，陕西 汉中 723000)

行星滚柱丝杠是指丝杠将多个滚动单元的旋转运动转化为直线往复运动，同时依靠滚动摩擦将动力转换为螺母直线运动的精密动力传动装置[1]。该装置属于线接触，通过螺纹啮合来传递力，具有摩擦小、效率高、寿命长等优点。同时，其额定动载比同规格滚珠丝杠副高出3倍以上，被广泛应用到飞机、导弹、卫星等军事领域和石油化工、精密机床、食品包装、医疗器械等民用领域[2-4]。行星滚柱丝杠具有其他传动装置无法比拟的刚度和精度，得到了越来越多的重视[5]。

行星滚柱丝杠的前沿技术目前被国外一些发达国家所垄断，国内研究处于初级阶段。其中，靳谦忠等[6]通过有限元分析对比了行星滚柱丝杠副与滚柱丝杠副的静刚度；Lisowski F[7]对行星滚柱丝杠副的位移分析与载荷分布进行研究，分析了各组成部分之间的载荷盈利分布情况及不同尺寸的螺纹接触刚度；张大伟等[8]提出并探讨了一种适于滚柱零件上螺纹和花键同步滚压塑性成形新方法；董永等[9]对行星滚柱丝杠副滚柱的成形及装配方法进行了研究；而本研究旨在以单螺母行星滚柱丝杠进行理论分析，以工作原理和结构设计方法为前提；以滚动轴承原理为基础，推导了行星滚柱丝杠的承载能力、效率和寿命等相关计算公式；同时计算出了额定动载荷、效率计算与寿命计算[10]，分析其性能，为我国装备制造业的现代化和数控机床的高速化提供参考。……