项目团队自主研发系列型号的特种超声滑动丝杠产品,该产品可被广泛应用于机床、机器人、智能家居、包装机械、3D 打印机等先进制造领域。特种超声滑动丝杠产品主要由丝杠、超声螺母和压电片组成,压电片耦合布置在超声螺母的外圆周棱面上。通过对超声螺母施加超声波信号,激发超声螺母产生微幅高频振动,基于超声减摩效应降低滑动丝杠间的摩擦系数,提升传统滑动丝杠的综合输出性能。该产品与现有丝杠产品的技术指标对比如下 :与传统滑动丝杠相比,可有效地将丝杠与螺母间的摩擦系数降低 40% 以上,传动效率提高 40% 以上,摩擦力矩降低 50% 以上,使用寿命提高 2~3 倍。与滚珠丝杠相比,承载能力提高 30%以上,机械成本降低 20% 以上,易实现自 / 解锁状态转换,苛刻环境下能够正常工作。该产品具有滚珠丝杠摩擦阻力小、灵敏度高、低速时无爬行现象以及精度高等特点,同时又兼具传统滑动丝杠承载能力大、结构简单、成本低廉等优势。团队已开出不同原理与结构的特种超声滑动丝杠样机 20 余台(套),攻克了该丝杠产品的设计与加工技术,形成系统化设计方法,掌握了核心关键技术。已获授权国家发明专利 24 件,构建了较为完整的专利技术保护布局,最大限度地为特种超声滑动丝杠产品提供有力的技术支撑。