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考虑瞬态效应的行星滚柱丝杠副混合润滑研究

行星滚柱丝杠副（PRSM）是一种直线进给机构的核心部件，存在着频繁的启停过程，而其接触界面的摩擦磨损导致精度保持性失效。本文基于新发展的瞬态混合弹流润滑模型，考虑了真实三维加工粗糙表面和任意卷吸速度矢量，综合分析了摩擦力在螺纹牙间的分布不均、螺旋角对滚柱-丝杠接触界面润滑性能的影响以及瞬态行为。采用瞬态渐进网格致密化(PMD)方法提高其数值模拟的效率和准确性。分析结果表明：较小的螺旋角有利于提高润滑性能；载荷分布的不均导致了螺纹牙间的摩擦力差异；提高转速和减小轴向载荷可以缓解摩擦力分布不均。此外，研究了不同角加速度下启停过程中滚柱-丝杠接触界面的润滑状况，较大的角加速度可以增大停机状态下的油膜厚度，减少其接触界面摩擦力。该数值仿真方法可以为PRSM的设计优化及强度预测提供理论依据。