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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利滚珠丝杠副逆传动失效的预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118133538B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410250072.5，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权滚珠丝杠副逆传动失效的预测方法是由欧屹;毕颖设计研发完成，并于2024-03-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本滚珠丝杠副逆传动失效的预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种滚珠丝杠副逆传动失效的预测方法。本发明对滚珠丝杠副逆传动工况下的滚珠运动进行了动力学建模，结合滚道控制理论，对逆传动工况下滚珠与两滚道间的滑滚比公式进行了描述，得出了其由滚滑复合运动退化成纯滑动运动时各项参数满足的条件，能更准确的描述其退化成纯滑动运动时的实际情况，对滚珠丝杠副逆传动失效的预测更为精确。本发明在实际工程应用中，除采取相应的防止逆传动和保护滚珠丝杠副的措施外，从理论上给出逆传动失效的预测方法来避免自锁现象的发生。

本发明授权滚珠丝杠副逆传动失效的预测方法在权利要求书中公布了：1.一种滚珠丝杠副逆传动失效的预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1，滚珠丝杠副处于逆传动工况时，针对滚珠中心固定于空间并在接触椭圆上出现纯滚动点的情况，对于滚珠螺母接触，滚珠的线速度等于螺母滚道的线速度，获取滚珠自转角速度ωR与螺母运动速度v0和螺母相对滚珠的转动角速度ω0的关系；对于滚珠丝杠接触，滚珠的线速度等于丝杠滚道的线速度，获取滚珠自转角速度ωR与丝杠相对滚珠的转动角速度ωi的关系； 步骤2，针对不采用滚珠中心固定于空间而是螺母滚道固定的情况，获取滚珠公转的角速度ωm和螺母相对滚珠的角速度ω0之间的关系；基于滚珠公转角速度ωm和丝杠旋转角速度ω在Frenet坐标系中b轴上的分量，获取相对于滚珠的丝杠角速度ωi的表达式；忽略陀螺力矩产生的枢轴运动，获取此时ωR在Frenet坐标系中三个坐标轴t、n、b上的投影分量ωt、ωn、ωb； 步骤3，令滚珠与螺母接触处的接触椭圆上出现纯滚动点的半径r0′＝滚珠与丝杠接触处的接触椭圆上出现纯滚动点的半径ri′＝滚珠半径rb，基于上述各关系式，获取滚珠自转角速度ωR分别与螺母相对滚珠的转动角速度ω0、丝杠相对滚珠的转动角速度ωi的比值，以及滚珠公转角速度ωm的计算式；采用外圈控制理论，获取tanβ的计算式，其中β为U轴与其在t‑b平面上的投影轴的夹角，称为回转角； 步骤4，设滚珠与螺母在A点接触，与丝杠在B点接触，获取滚珠中心O以及两接触点在Frenet坐标系中的坐标； 步骤5，根据固定坐标系与Frenet坐标系的坐标转换关系，获取位置向量的表达式，并对其求导，获得滚珠中心的瞬时速度的表达式以及滚珠上接触点A和B的线性速度和基于螺母运动速度v0和丝杠旋转角速度ω，获取在螺母上接触点A的线性速度和在滚珠丝杠上接触点B的线性速度步骤6，将滚珠上接触点A的线性速度和螺母上接触点A的线性速度代入滑滚比的关系式中，获得逆传动工况下单滚珠与螺母滚道接触点的滑滚比Sn；同理可得逆传动工况下单滚珠与丝杠滚道接触点滑滚比Ss； 步骤7，基于滚珠丝杠副由滚动传动退化为滑动传动时，滚珠与螺母之间相对静止，滚珠与丝杠之间为纯滑动运动，令Sn＝0，Ss＝1，获得滚珠丝杠副处于逆传动工况下由滚动传动退化为滑动传动时螺母运动速度v0和滚珠自转角速度ωR与回转角β、接触角α0、αi、螺旋升角λ的关系，根据螺旋升角λ判断滚珠丝杠副是否发生逆传动失效。

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