蔡 威，刘 更✉，马尚君✉，周 勇，付晓军，张建新

1) 西北工业大学机电学院陕西省机电传动与控制工程实验室，西安 710072 2) 西北工业大学航空学院，西安 710072 3) 湖北江山重工有限责任公司，襄阳 441057

行星滚柱丝杠(Planetary roller screw mechanism,PRSM)是一种能够实现将旋转运动转化成直线运动的新型传动机构[1-3]，具有大推力、高精度、长寿命等特点[4-6]，逐渐应用于航空航天[7]、武器装备[8]、精密机床[9]、医疗器械[10]等领域.不同的领域对PRSM 有着不同的设计要求，通过合理设计PRSM结构参数，实现PRSM 螺纹副无侧隙啮合，提高传动精度.并且合理调整PRSM 参数，使其体积降低，进一步使其质量得到优化，有利于减少功率消耗，提升传动效率.因此，为优化PRSM 性能、减少设计成本，需要对PRSM 参数进行优化设计研究.

目前，国内外学者针对PRSM 啮合原理、运动学、动力学等方面进行了研究，赵英等[11]采用啮合区域中设置多个层面的方法，计算丝杠和滚柱以及螺母之间啮合位置与轴向侧隙.程远与范元勋[12]建立PRSM 螺旋曲面空间啮合坐标方程，精确计算出零侧隙时PRSM 几何参数，并且考虑了螺距误差、牙型半角误差、中径误差以及滚柱型面圆弧半径误差对PRSM 啮合状态的影响.付晓军等[13]建立丝杠、螺母和滚柱螺旋曲面方程，利用接触曲面连续相切原理，提出PRSM 螺纹副啮合点位置以及轴向间隙的方法.Ryakhovskiy 等[14]通过对螺纹曲面进行网格划分，利用网格曲面坐标差值计算出啮合点的位置.Sandu 等[15]推导了考虑螺纹截面轮廓为不同曲线时螺旋曲面方程，并计算得到螺纹啮……