Кинематические характеристики планетарных роликовинтовых механизмов с фрикционным характером зацепления

В статье рассматриваются кинематические характеристики роликовинтовых механизмов (РВМ) с фрикционным характером зацеплений. Данный тип механизмов имеет широкие кинематические возможности, высокую редукцию, надежности и жесткость. Приведен состав РВМ и твердотельная модель механизма. Основными элементами РВМ являются детали с многозаходной и разнона-правленной резьбой – винт, ролик и гайка. Планетарное движение совершают резьбовые ролики-сателлиты, взаимодействующие с резьбовым винтом и гайкой. В работе приводится классификация РВМ в зависимости от соотношений углов подъема резьб этих элементов, получены аналитические формулы для нахождения угла трения в сопряжениях РВМ, размера и расположения области сцепления резьбовых звеньев, а также зависимости для расчета кинематической передаточной функции (КПФ). Наиболее известный тип РВМ, который выпускается под маркой Transroll, имеет ограниченные значения КПФ, которые составляют более трех шагов резьбы. Использование фрикционного характера зацепления в РВМ позволяет получать КПФ менее шага резьбы без использования дополнительных редукторов. В работе определен критерий достаточности сцепления для таких механизмов – это угол отклонения проекции силы трения от перпендикуляра к нормали резьбы. На основе данного критерия определены области существования фрикционных РВМ, а также известных передач Transroll и подшипника. Построены графики КПФ РВМ в зависимости от чисел заходов резьбы винта и гайки РВМ, а также соотношений диаметров винта и роликов.
The article deals with the kinematic characteristics planetary roller screw mechanism (RSM) with frictional nature of links. This type of mechanism has broad kinematic capabilities, high reduction, reliability and toughness. RSM gives the composition and solid-state model of the mechanism. The main elements of RSM are the details from different directions and multistart thread the screw, roller and nut. Planetary motion is threaded rollers satellites, interacting with a threaded screw and nut. In this paper a classification of RSM based on the ratio of the angles of lifting threads of these elements, analytical formulas for finding the angle of friction in the RSM mates, size and location of the threaded coupling units, as well as the relationships for calculating the kinematic transfer function (KTF). The most familiar type of RSM, which is released under the name Transroll, has limited value KTF, which constitute more than three steps thread. Using the frictional nature of the engagement in RSM can receive KTF less thread pitch without additional gear. In this paper we defined the criterion of sufficiency for such coupling mechanisms it is the projection angle of the friction force from the perpendicular to the normal thread. On the basis of the criteria defined region of existence of friction RSM, as well as the known transmission Transroll and bearing. Graphs of the KTF RSM depending on number of visits screw thread and nut RSM, as well as relations diameter screws and rollers.