传统的油液减震器通过摩擦或热能将车辆的驱动能量耗散至空气,可能导致油液泄漏、碳排量增加、能源危机与环境污染加剧和高速阻尼失效等问题。因此,本论文设计一种基于滚珠丝杠机构的低速重载馈能减震器,其具有馈能效率高和阻尼大的优点,具体内容如下:首先,基于滚珠丝杠机构设计低速重载馈能减震器,系统研究阻尼特性和馈能特性。完成馈能减震器各部件参数匹配以及三维模型建立,建立滚珠丝杠式馈能减震器的虚拟样机仿真模型,并进行动力学模拟,根据馈能减震器在频域和时域的动态响应,得到动态阻尼特性和能量回收效率。提出的馈能减震器在速度为0.4m/s时能够提供的阻尼力为1200N。其次,基于功率键合图理论建立馈能减震器的力-电耦合动态分析模型。进行数值仿真分析,并与虚拟样机仿真结果进行对比,验证动态仿真模型的正确性。仿真结果表明,该馈能减震器在仅提供340N微小阻尼力时可获得38W的峰值输出功率,馈能效率为28%,为低速重载馈能减震器的优化设计提供了理论基础。高效率、大传动比的传动机构是提高馈能减震器馈能效率的有效手段。最后,基于馈能减震器工作机制,建立其功率流动模型,计算串联系统的传动效率。建立滚珠丝杠机构和大传动比齿轮箱的摩擦模型,分析转速、轴向载荷等结构参数对滚珠丝杠机构和大传动比齿轮箱传动效率的影响规律。在大载荷、低转速时滚珠丝杠式馈能减震器具有最高的传动效率。对馈能减震器样机进行试验,回收功率、电流和电压等参数验证了仿真模型的正确性。