在提高極限承載能力的同時(shí)，不能降低臥式振動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)效率，因此須對傳動(dòng)效率進(jìn)行約朿。由于滾珠與滾道接觸受力情況的復(fù)雜多變，因此通過理論分析列出臥式振動(dòng)電機(jī)所有的約束條件是不現(xiàn)實(shí)的。為了驗(yàn)證優(yōu)化后臥式振動(dòng)電機(jī)極限承載性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，本節(jié)將通過建立多滾珠彈塑性接觸模型，分析滾珠與滾道接觸面的最大塑形應(yīng)變是否達(dá)到滾珠直徑的萬分之一來驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

隨著航天器對其臥式振動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的性能要求的不斷提高，精密滾珠臥式振動(dòng)電機(jī)的工況條件日益復(fù)雜多變，經(jīng)常會出現(xiàn)短時(shí)載荷的急劇變化。因此測試精密滾珠臥式振動(dòng)電機(jī)在不同載荷條件、轉(zhuǎn)速及試驗(yàn)時(shí)間下的承載能力是非常有必要的，這可為研究臥式振動(dòng)電機(jī)的失效模式、失效機(jī)理，探討影響精密滾珠臥式振動(dòng)電機(jī)的承載能力的主要因素提供準(zhǔn)確的試驗(yàn)依據(jù)。

在航天工況下，受載臥式振動(dòng)電機(jī)中有不同程度的塑性變形時(shí)不可避免的，而塑性變形的大小直接決定著臥式振動(dòng)電機(jī)是否失效?，F(xiàn)如今國際上一般認(rèn)為，如果滾珠與滾道任一接觸點(diǎn)上的塑性變形量超過滾珠直徑的萬分之一時(shí)，臥式振動(dòng)電機(jī)將失效。臥式振動(dòng)電機(jī)內(nèi)部存在著受載不均的情況，因此受載最大的滾珠與滾道的接觸面上的塑性變形量決定著整個(gè)臥式振動(dòng)電機(jī)的極限承載能力。以滾珠直徑的萬分之一為最大允許塑性變形量是建立在不影響臥式振動(dòng)電機(jī)長時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的，由于航天工況突出短時(shí)高過載及有限壽命的特點(diǎn)，因此此工況下的最大允許塑性變形量可以超過滾珠直徑的萬分之一。

在航天臥式振動(dòng)電機(jī)機(jī)構(gòu)中，因?yàn)樾⌒突洼p量化的要求，絲杠的公稱直徑、導(dǎo)程和_數(shù)一定的情況下，本文針對滾珠直徑，滾道曲率及接觸偉這三個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對極限承載能力的影響進(jìn)行研究，暫且不考慮螺旋升角、材料特性和制造工藝的影響。太大的接觸角會使?jié)L道曲率半徑、偏心距等結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生改變，且使?jié)L道齒頂變薄且受力更大，這對滾道的接觸受力狀況非常不利，極易導(dǎo)致臥式振動(dòng)電機(jī)的螺紋牙頂被壓潰，而且不易加工。故增大接觸角時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素，不是越大越好。增大臥式振動(dòng)電機(jī)的滾珠直徑，一方面會增人滾珠循環(huán)竄動(dòng)時(shí)的沖擊，影響動(dòng)力學(xué)特性，另—方面增大滾珠滑移、自鎖的可能性，可能會降低傳動(dòng)效率乃至發(fā)生滾珠卡死的情況。