本发明专利技术公开了一种循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，先建立循环式行星滚柱丝杠的多体接触的数学模型；基于变分推断结合主动学习克里金策略构建贝叶斯学习模型；构建多目标优化模型，并确定设计结构参数、优化目标以及约束条件；通过将贝叶斯学习模型与NSGA‑III算法相结合对多目标优化模型求解，得到循环式行星滚柱丝杠各结构之间将接触点约束在给定范围内且接触应力同时达到最小化时的最优参数组合。本发明专利技术能够有效降低接触应力，延缓接触疲劳，还能提高传动的可靠性，满足高精度、高负载应用的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丝杠结构设计，具体涉及一种循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法。
技术介绍
1、循环式行星滚柱丝杠(rprsm)主要由螺纹丝杠、螺母、滚柱以及一对凸轮环组成。其滚柱采用等距槽结构，消除了传统螺纹的螺旋角，显著降低了加工成本。多个滚柱通过保持架均匀分布在丝杠圆周上，保持架的长度略长于滚柱，以允许滚柱在螺母内轴向移动。由于滚柱在螺母内的轴向相对运动，需要通过凸轮环上的凸块实现滚柱的循环复位。螺母设计有无螺纹区域，当滚柱进入该区域时会与丝杠脱离啮合，从而完成复位过程。循环式行星滚柱丝杠具有小导程、高分辨率和高定位精度的特点，同时具备高负载能力和轴向刚性，能够提供超精密的驱动性能。因此，它广泛应用于光学仪器、阀门控制技术和六足机器人驱动等领域。尽管目前已有成熟的商业化产品，但关于循环式行星滚柱丝杠的全面系统理论研究仍较为有限。
2、循环式行星滚柱丝杠涉及复杂的多体接触相互作用，因为滚柱不仅与丝杠和螺母接触，还与凸轮环接触。这种多体接触特性使得其接触应力分布复杂，容易导致局部应力集中、磨损加剧和疲劳失效等问题。
>3、现有设计方式均本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，其特征在于，循环式行星滚柱丝杠的丝杠的外螺纹牙型为三角形，循环式行星滚柱丝杠的螺母的内螺纹牙型轮廓与丝杠相同且具有一个无螺纹区，循环式行星滚柱丝杠的滚柱为非螺纹结构且为等距的沟槽状结构且滚柱的槽距等于丝杠的导程，循环式行星滚柱丝杠的一对凸轮环安装在螺母两端，且与螺母的轴线重合，凸轮环上设置有凸块，凸块的高度等于丝杠的导程且凸块的倾角与滚柱的牙侧角相等。
3.如权利要求2所述的循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，其特征在于，多体接触的数学...
【技术特征摘要】
1.一种循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，其特征在于，循环式行星滚柱丝杠的丝杠的外螺纹牙型为三角形，循环式行星滚柱丝杠的螺母的内螺纹牙型轮廓与丝杠相同且具有一个无螺纹区，循环式行星滚柱丝杠的滚柱为非螺纹结构且为等距的沟槽状结构且滚柱的槽距等于丝杠的导程，循环式行星滚柱丝杠的一对凸轮环安装在螺母两端，且与螺母的轴线重合，凸轮环上设置有凸块，凸块的高度等于丝杠的导程且凸块的倾角与滚柱的牙侧角相等。
3.如权利要求2所述的循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，其特征在于，多体接触的数学模型中包括：
4.如权利要求3所述的循环式行星滚柱丝杠结构优化设计方法，其特征在于，确定滚柱与丝杠的接触位置和接触应力、滚柱与螺母的接触位置和接触应力、滚柱与凸块的接触位置和...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚琴，宋博鉴，张子豪，蒋全胜，沈晔湖，陈志荣，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。