机床与液压

作者：渠晓刚，王远，卫钟可，原海芳，杜建国

单位：太原科技大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院；山西航天清华装备有限责任公司；山西航天清华装备有限责任公司；山西航天清华装备有限责任公司

关键词：电动缸;滚珠丝杠;结构优化;可靠性评估;轴向接触变形

基金：山西省重点研发项目(202202150401006)

电动缸受载时，其内部滚珠丝杠存在轴向接触变形，对电动缸的定位精度和传动质量产生一定影响。针对此，以某型电动缸用单螺母滚珠丝杠为研究对象，进行参数优化与可靠性评估。分析影响接触变形的关键因素，并选取滚珠半径、滚道截面半径、接触角为设计变量，将轴向接触变形设为目标函数，结合有限元仿真构建响应面代理模型并对其进行优化；最后针对加工工艺的不确定性对接触变形的影响，对其进行可靠性评估与分析。结果表明：所求最优结构参数相比原始设计滚珠丝杠的轴向接触变形降低12%，可靠度由原来的96.97%提升至99.98%；此外相较于传统优化及可靠性评估方法，该方法避免了有限元模型的高频调用，有效提高了计算效率，可为相关厂家提供一定参考价值。

来源：2025年第10期

《机床与液压》期刊编辑部

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