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(duì)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(wàn)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(duì)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(huì)出現(xiàn)短時(shí)載荷的急劇變化。因此測(cè)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(guó)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(wàn)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(wàn)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(zhǎng)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(wàn)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(duì)滾珠直徑，滾道曲率及接觸偉這三個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)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(huì)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(duì)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(huì)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(huì)降低傳動(dòng)效率乃至發(fā)生滾珠卡死的情況。