机床与液压

作者：杨汶瑾，王世松，李奕锟，邓星桥，李凡，王浩文，董成龙

单位：成都理工大学机电工程学院；成都理工大学机电工程学院；数控装备超精密驱动与传动四川省工程研究中心；成都理工大学计算机与网络安全学院；成都理工大学机电工程学院；数控装备超精密驱动与传动四川省工程研究中心；成都理工大学核技术与自动化工程学院；成都理工大学机电工程学院；成都理工大学机电工程学院

关键词：对数螺旋线;活齿传动;多体动力学;数值分析;仿真模型

基金：国家自然科学基金项目（U23A20619；52175039）；四川省自然科学基金创新研究群体（2025NSFTD0020）

数螺旋活齿传动(LSMTD)作为一种新型精密重载传动装置，其复杂的结构形式导致动力学特性难以被准确预测，进而对其服役工况选择及结构参数优化造成严重阻碍。针对这一问题，提出一种LSMTD动力学建模方法，构建考虑滚子、凸轮、保持架、活动齿及内齿圈的相对运动与接触关系的LSMTD动力学仿真模型，并与理论运动学参数进行对比，验证模型的有效性。在此基础上，利用该模型定量分析凸轮转速、保持架负载及滚子轴承游隙对其动态接触力和传动误差的影响规律。结果表明：在设置的工况下，动态接触力受凸轮转速和轴承游隙的影响较小，随负载增加而增加；在同一啮合周期内，推程段动态接触力随凸轮转角呈阶梯式上升，回程段接触力基本为0；瞬时传动误差的幅值随凸轮转速增加而降低，随负载扭矩和轴承游隙增加而增加；其波动随凸轮转速和负载扭矩增加而增加，随轴承游隙增加而降低。该研究可为对数螺旋活齿传动的优化设计提供参考。

来源：2025年第24期

《机床与液压》期刊编辑部

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