行星滾柱絲杠-高精技術(shù)集成之作， 人形機器人線性關(guān)節(jié)，螺距可達(dá)0.3mm

導(dǎo)程是絲杠旋轉(zhuǎn)前進中螺母運動的距離。PRS主要組成元件有：絲杠1，其螺 紋牙型是直角的三角形螺紋（至少是3線螺紋）；螺母7，其內(nèi)螺紋牙型與絲杠 相同；滾柱5，其螺紋牙型是直角的圓弧螺紋 (單線螺紋)，在每個滾柱的末端 都有一個圓柱形的樞軸和齒輪。樞軸安裝在擋板2的圓孔內(nèi)，這確保了滾柱的 徑向均勻分布。輪齒與內(nèi)齒圈4 嚙合，這使得滾柱軸向平穩(wěn)地運行。擋圈3，用 來鎖緊擋板。平鍵6，用于聯(lián)接所傳動的物體，其結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，對沖 性好，適合高速、承受變載、沖擊的場合。螺紋線數(shù)：沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋，沿軸向等距分布的兩條或 兩條以上的螺旋線形成的螺紋稱為多線螺紋。螺距（p）是相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。導(dǎo)程（ph）是同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。

導(dǎo)程精度是劃分等級的核心指標(biāo)，C0精度等級最高。在傳動中，實際移動距離和理想移動距離的偏差，其中有分為三種情況：1）旋轉(zhuǎn)一周的 運行精度；2）整根絲杠的運行精度；3）任意300mm的運行精度。一般情況下導(dǎo)程精度是指運行300mm的精度。一般來說，普通機械采用C10-C7級，數(shù)控設(shè)備一般采用C5-C3級。航空制造設(shè)備，精密投影及三坐標(biāo)測量設(shè)備等一般采用C3、C2精度。另 外，C10-C7級一般采用軋制方法制造，C5級及以上采用磨削方法制造。

滾珠絲杠螺母組件包含多個滾珠軸承，能夠處理中等負(fù)載的滾珠軸承有最小尺寸要求。與相似尺寸和導(dǎo)程的滾柱絲杠相比，滾珠軸承的半徑 需要更粗糙的螺距，導(dǎo)致接觸點更少。加上較小的接觸半徑和允許軸承互相接觸的設(shè)計，限制了滾珠絲杠的DLR（ Dynamic Load Rating ）， 導(dǎo)致較低的力和較短的使用壽命。相比于傳統(tǒng)的滾珠絲杠傳動，行星滾柱絲杠傳動呈現(xiàn)多副(螺紋副和齒輪副)、多體(多個零件參與嚙合傳遞 運動和動力)、多點(螺紋副多點接觸)的嚙合特征，故在相同絲杠直徑下，行星滾柱絲杠比滾珠絲杠的承載能力提高6倍，相同負(fù)載下節(jié)省1/3 空間，壽命提高14倍，工作環(huán)境溫度范圍提高2倍。在實際應(yīng)用中，滾柱相對于螺母無軸向運動，絲杠轉(zhuǎn)速可達(dá)6000r/min，螺母直線速度可達(dá)2m/s。采用行星滾柱絲杠作為傳動機構(gòu)的EMA 與采用滾珠絲杠的EMA相比相同推力下重量減少30%，相同重量下推力提升50%。而且，行星滾柱絲杠可采用微小導(dǎo)程(螺距可達(dá)0.3mm)， 不僅更便于控制傳動精度和提升動態(tài)頻響，而且由于更多接觸點同時參與傳力，能夠?qū)崿F(xiàn)重載條件下的超高精密傳動。

國外行星滾柱絲杠產(chǎn)品已經(jīng)在軍工裝備、汽車自動化產(chǎn)線、大型機床、電動執(zhí)行器等產(chǎn)品領(lǐng)域獲得規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。在民用領(lǐng)域，行星滾柱 絲杠與電機一體化形成電動執(zhí)行器，國外已經(jīng)在閥門執(zhí)行器、塑料機械、無人汽車、六自由度模擬器、高端汽車生產(chǎn)線等領(lǐng)域得到應(yīng)用。行 星滾柱絲杠在國外軍品應(yīng)用案例包括 F-35B 戰(zhàn)斗機電動起落架、潛艇自由度模擬仿真平臺、電動造波機、 美國魚鷹戰(zhàn)斗機航空武器懸掛發(fā)射 系統(tǒng)裝置、美國武裝直升機的航空武器懸掛發(fā)射系統(tǒng)裝置和螺旋槳高低調(diào)節(jié)裝置等。行星滾柱絲杠屬于精密傳動零部件，國內(nèi)目前行星滾柱絲杠加工制造設(shè)備主要有采用滾珠絲杠制造設(shè)備或者研發(fā)專用制造設(shè)備，加工精度基 本可以達(dá)到 G5 級精度。國內(nèi)行星滾柱絲杠廠商受加工設(shè)備、加工工藝、材料和熱處理工藝、測試設(shè)備、產(chǎn)業(yè)工人等因素的制約導(dǎo)致產(chǎn)品無 法實現(xiàn)規(guī)�；�地商業(yè)推廣和應(yīng)用。在替代國外進口產(chǎn)品以及未來全電動裝備發(fā)展中，行星滾柱絲杠存在著巨大的市場應(yīng)用前景。

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