行星滾柱絲杠壽命試驗臺有限元分析

周錦鋒，王天一，黃鴻坤

（1. 海軍裝備部駐上海地區軍事代表室，上海 200129；2. 上海船舶設備研究所，上海 200031）

0 引言

行星滾柱絲杠壽命試驗臺作為檢測行星滾柱絲杠全壽命周期可靠性和環境適應性的重要手段，是擴大行星滾柱絲杠產品應用的關鍵環節。目前，國產行星滾柱絲杠在壽命檢測環節的落后正嚴重制約著行星滾柱絲杠技術的提升。

行星滾柱絲杠主要由絲杠、滾柱和螺母組成，具有將旋轉運動轉化為直線運動的特點[1]。與滾珠絲杠相比，具有更高的承載能力和使用壽命。行星滾柱絲杠在精密傳動領域，特別是在航空航天領域，得到了越來越多的重視和肯定。在實際應用中在壽命方面，行星滾柱絲杠高于滾珠絲杠，這在一定程度上擴展了其在精密傳動領域的應用。

近年來，國內外對行星滾柱絲杠的研究越來越多，主要集中在結構參數設計[2]、嚙合分析[3-6]、摩擦力矩和效率[7-10]。然而，在使用壽命方面，對行星滾柱絲杠的研究還處于理論水平，從實驗設計角度，對行星滾柱絲杠的研究較少。

本文設計了行星滾柱絲杠壽命試驗臺，制定了試驗方案，并對試驗臺的關鍵部件進行了有限元分析，實現了行星滾柱絲杠在不同軸向載荷下的壽命試驗。

1 試驗臺總體結構

試驗臺絲杠處的機械結構如圖1所示，被測絲杠安裝在絲杠固定支架上，絲杠活動支架帶動螺