铜蜗轮蜗杆应用分析

       操作器采用常见的对夹式结构，即手指运动为对称的开合运动。因此铜蜗轮蜗杆与传动机构采用单蜗杆驱动双蜗轮结构，如图1所示，蜗杆轴线为操作器主轴，两个蜗轮分为左右对称放置。

       空间机器人末端操作器位于机器人末梢用于抓捕对接工作，具有温度变化剧烈、振动冲击大的特点，是机器人系统中工况较为恶劣的部件。因此针对胀冷缩引起的中心距变化以及振动冲击影响寿命的问题展开研究。此外相关的润滑和密封需要耐受温度变化，在恶劣温度环境下可靠工作。

铜蜗轮蜗杆的设计和校核

       飞行器及其载荷通常由火箭发射进人空间轨道，在发射过程中存在较恶劣的振动工况。在空间环境中，设计的铜蜗轮蜗杆运动副不仅要具有足够的接触强度、弯曲强度，还应能满足飞行器发射过程中的振动要求。

       为了防止生锈，蜗杆材料为9Cr18局部渗碳硬度HRC50，蜗轮材料QSn6.5。设m=1, dl二14，公称中心距32，输出转矩几二N"m。

       因此，通过校核可知，铜蜗轮蜗杆的实际接触强度为166 MPa，小于许用接触强度234 MPa。轮齿弯曲折断安全系数为2. 74，大于一般工况安全系数。

       在抗振动设计中，为了简化强度校核，引人两条假设:一是认为铜蜗轮蜗杆未有锁紧装置情况下为最恶劣工况;二是发射振动造成的铜蜗轮蜗杆齿面的碰撞近似等效为铜蜗轮蜗杆反向转动造成的回程冲击。

       根据试验验证，设定蜗轮轴正弦振动加速度为，蜗轮负载质量为M，质心距蜗轮轴距离t那么在发射过程中手指对蜗轮的冲力F,为F冲=MGR另设定振动频率为f，振动时间T，那么冲击次数n为n=由此可以利用铜蜗轮蜗杆接触强度校核公式验证蜗轮蜗杆副在发射振动后是否还有满足任务要求的接触疲劳寿命。http://www.zbdongxing.com/