PWG型差动丝杠的啮合干涉分析与消除.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术No.92015年9月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueSept.2015文章编号:1001—2265(2015)09—0107-03DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2015.09.029PWG型差动丝杠的啮合干涉分析与消除术徐强,王水铭,赵国平,黄玉平(北京精密机电控制设备研究所伺服技术研发中心,北京100076)摘要:针对PWG型差动式行星滚柱丝杠装配中存在的干涉问题,基于空间螺旋面的啮合原理并依据其

2、啮合区域的空间几何关系,建立了PWG型丝杠的空间啮合模型,结合啮合中心距推导出了多参数啮合方程。以某一规格的PWG丝杠为分析对象,借助空间啮合模型给出了啮合点的位置及标准装配中心距下的啮合干涉量,随后利用啮合方程获得了满足良好啮合状态的啮合中心距,较好地解决了生产实践中的装配干涉问题。关键词:PWG;差动丝杠;啮合干涉中图分类号:TH132;TG506文献标识码:ATheAnalysisofMeshingInterferenceandEHminationofPWGPlanetaryRoHerScrewXUQiang,WA

3、NGShui—ming,ZHAOGuo-ping,HUAGNYu-ping(ServoTechnologyR&DCenter,BeijingResearchInstituteofPreciseMechatronicControls,Beijing100076,China)Abstract:Basedonthegeometricalrelationshipofthezoneofaction,andthemeshingprincipleofhelicalsurface,amodelofspatialmeshofthePWGp

4、lanetaryrollerscrewandmulti—parametermeshingequationincludingcenterdistanceofmeshingareestablishedTllecoordinatesofmeshingpointandtheinterferencea—mountunderstandardassemblycenterdistancearediscussedTheassemblycenterdistanceforbeaermeshingbythemethodofsimplifying

5、themeshingequationiscalculated.111eaccuracyofthemethodisverifiedbymanufacture.Keywords:PWG;differentialscrew;meshinginterference数的啮合方程。对以滚柱和丝杠几何中径的半径和作O引言为装配中心距所产生的干涉现象进行了分析。在此基PWG型差动式行星滚柱丝杠是由德国宇航中心础上利用啮合方程得到了某一规格PWG丝杠的啮合于1992年研制成功的一种新型行星滚柱丝杠,用于该中心距,使滚柱与丝杠获得了良好的啮

6、合状态,彻底地中心首款远程遥控机器人,以满足较高的承载要求和解决了生产实践中此类丝杠的装配干涉问题。苛刻的体积重量限制J。PWG型差动式行星滚柱丝1PWG传动原理与空间啮合杠(文中简称PWG型丝杠)在沿袭行星滚柱丝杠基本运行原理和组成的同时又具有简捷紧凑的自身特点。PWG型丝杠基本结构如图1所示,主要由螺母内相比标准型行星滚柱丝杠(RV型)具有更小的导程、表面和滚柱外表面分更大的载荷体积比和重量比引。由于PWG型丝杠与布有等距环槽,螺母环行星滚柱丝杠均遵循空间螺旋面的啮合原理,在按螺槽为牙型角6O。的直线母、滚柱和丝杆的

7、几何中径设定装配中心距时,会发生牙廓,滚柱为中径接触与行星滚柱丝杠同样存在的啮合干涉现象,导致丝杠角为60。的圆弧牙廓,运行卡滞,增加了丝杠的温升,严重的降低了丝杠丝杆外表面为螺距、牙运行效率和使用寿命J。本文利用啮合区域的空间型角及牙廓与螺母均相几何关系基于空间螺旋面的啮合原理建立了PWG型同的右旋螺纹面⋯。滚柱绕丝杆等距布1.螺母2.滚柱3.丝杆4.保持架组成丝杠的空间啮合模型,并计人啮合中心距建立了多参图1PWG差动滚柱丝杠模型收稿日期:2014一l1—10;修回日期:2015—01—05}基金项目:国家863高新

8、技术研究项目(2012AA70607051)作者简介:徐强(1977一),男,天津人,北京精密机电控制设备研究所高级工程师,博士,研究方向为精密传动及机器人技术,(E—mail)xubuptmo@163.corn。·108·组合机床与自动化加工技术第9期置,当丝杆转动时,通过滚柱带动螺母轴向运动,为避2空间啮合模型免

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