DOI: 10.14489/hb.2026.09.pp.071-082

Блинов Д. С., Колобов А. Ю., Пугачевский Д. Н., Петров Ю. А.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ЦИКЛОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИТКОВ НА ОБРАЗУЮЩИХ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ПЛАНЕТАРНЫХ РОЛИКОВИНТОВЫХ ПЕРЕДАЧ
(с. 71-82)

Аннотация. Данная статья является начальным этапом комплексного исследования по определению связи между точностью изготовления основных деталей планетарных роликовинтовых передач (ПРВП), имеющих осевой зазор (цельную гайку), и их основными эксплуатационными характеристиками. Для указанного исследования разработана гамма ПРВП с основными параметрами их резьбовых деталей (винта, роликов и гайки) в диапазоне изменения среднего диаметра резьбы винта от 8 мм до 96 мм. Все разработанные ПРВП, учитывая геометрическое подобие деталей в передаче, разделены на три расчетных модели. Комплексное исследование планируется проводить методами имитационного моделирования, для чего в дискретных положениях ПРВП резьбовые детали должны взаимодействовать между собой одними и теми же образующими для соблюдения принципа постоянства сгенерированных погрешностей изготовления резьбовых деталей. Для каждой расчетной модели ПРВП на основе кинематического анализа этих передач определен дискретный угол поворота винта, являющегося ведущим звеном механизма, и соответствующие этому углу дискретные углы поворота других деталей ПРВП. Рассмотрев дискретные положения ПРВП, включая ее детали, определено число и местоположение образующих винта, любого ролика и гайки, вдоль которых надо выполнить генерацию погрешностей изготовления резьбовой поверхности соответствующей детали. Для каждой расчетной модели определен полный период дискретного движения передачи, для которого определена последовательность взаимодействия образующих резьбовых деталей. Полученная информация является исходной для разработки расчетных моделей резьбовых деталей ПРВП и передачи в целом для следующих этапов комплексного исследования. Кроме того, эту информацию можно использовать для определения числа циклов взаимодействия витков на образующих резьбовых деталей ПРВП в целях расчета этих передач по реальному критерию работоспособности – износостойкости.

Ключевые слова: планетарная роликовинтовая передача; винт; ролик; гайка; образующая; виток; взаимодействие образующих; взаимодействие витков; число циклов.

Blinov D. S., Kolobov A. Yu., Pugachevsky D. N., Petrov Yu. A.
DETERMINATION OF THE NUMBER OF INTERACTION CYCLES OF THREAD TURNS ALONG THE GENERATRICES OF THREADED COMPONENTS OF PLANETARY ROLLER SCREW TRANSMISSIONS
(pp. 71-82)

Abstract. This work represents the initial stage of a comprehensive study aimed at determining the relationship between the manufacturing accuracy of the main components of planetary roller screw transmissions (PRVPs) with axial backlash (solid-nut design) and their principal operational characteristics. For this study, a range of PRVPs has been developed with the main parameters of their threaded components (screw, rollers, and nut) covering the variation of the screw thread pitch diameter from 8 mm to 96 mm. All developed PRVPs, taking into account the geometric similarity of the components within the transmission, are divided into three calculation models. The comprehensive study is planned to be carried out using simulation modeling methods. For this purpose, in discrete positions of the PRVP, the threaded components must interact with one another along the same generatrices in order to satisfy the principle of constancy of the generated manufacturing errors of the threaded components. For each calculation model of the PRVP, based on the kinematic analysis of these transmissions, the discrete angle of rotation of the screw, which is the driving member of the mechanism, has been determined, as well as the corresponding discrete angles of rotation of the other PRVP components. By considering the discrete positions of the PRVP, including all its components, the number and location of the generatrices of the screw, any roller, and the nut have been determined, along which the manufacturing errors of the threaded surface of the corresponding component must be generated. For each calculation model, the complete period of discrete motion of the transmission has been determined, for which the sequence of interaction of the generatrices of the threaded components has been established. The obtained information serves as the basis for developing calculation models of the threaded components of the PRVP and of the transmission as a whole for the subsequent stages of the comprehensive study. In addition, this information can be used to determine the number of interaction cycles of thread turns along the generatrices of the threaded components of PRVPs in order to calculate these transmissions according to a real operability criterion – wear resistance.

Keywords: Planetary roller screw transmission; Screw; Roller; Nut; Generatrix; Thread turn; Interaction of generatrices; Interaction of thread turns; Number of cycles.