RV减速器传动误差虚拟样机快速建模的研究

以RV-40E-81为研究对象,利用Pro/E进行参数化快速三维模型的建立并装配,建立了RV-40E减速器刚体模型,然后导入到ADAMS中利用宏命令的方法根据传动原理进行虚拟样机快速建模与约束,改变了传统手动进行模型约束的方法,减小了重复修改模型参数对样机进行重新约束的复杂度,并试制出RV-40E样机进行传动误差实验验证,将误差结果与仿真结果对比分析,分析表明利用宏命令快速建立的传动误差虚拟样机模型正确,为RV减速器传动误差虚拟样机的快速建立提供了一种有效、简便可行的方法。     

RV减速器虚拟样机仿真技术研究

利用Pro/E和ADAMS建立了RV-250减速器多刚体动力学模型,针对RV减速器主要传动部件如输入轴、行星轮、摆线轮和行星架进行了虚拟仿真分析,将理论计算数据与仿真数据对比分析,分析表明所建模型正确、合理、动力学性能稳定、均载能力强,所得结果为机器人用RV减速器的优化设计、振动和噪声分析提供了理论基础。     

基于刚柔耦合的RV减速器传动精度仿真与试验研究

建立包含加工误差、装配误差、弹性变形以及间隙的RV减速器刚柔耦合虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行尺寸、误差变量参数化,得到不同制造装配误差因素单独作用下RV减速器的传动误差曲线,确定对整机传动精度影响较大的误差因素。针对主要误差因素,通过正交试验,分析多误差耦合时RV减速器传动精度变化情况。采用光栅法对RV减速器进行传动精度测试,对比试验与仿真分析结果,修改并验证仿真模型。     

机器人RV减速器传动误差的测量与分析

为准确测量机器人RV减速器的传动误差,分析测量过程中负载和输入转速的影响,指导机器人RV减速器的测量和应用,通过选型关键测试部件搭建了由驱动模块、加载模块、控制模块、测量模块、软件模块和机械模块组成的机器人RV减速器综合试验台,测量了RV-40E和RV-320E不同条件下的传动误差值,得到了传动误差曲线图。基于实验数据拟合出负载、输入转速、不同型号和传动误差之间的关系,分析了负载、输入转速、刚度对于传动误差的影响。结果表明,机器人RV减速器的传动误差随着负载和输入转速的增大而增大,随着刚度的增大而减小,负载对传动误差测量值的影响为3阶次,对其影响较大。     

RV减速器的模态对其传动误差的影响规律研究

为揭示RV减速器模态对传动误差的影响规律,以RV-40E为研究对象,利用等价模型法构建其质量刚度动力学模型,建立了RV减速器传动误差与固有频率的数学模型;通过刚度质量比,发现传动误差与固有频率呈负相关性。为验证该模型,选取纳博特斯克和国内企业的RV-40E产品进行固有频率、刚度和传动误差的对比测试,发现RV减速器一阶固有频率越大,刚度质量比越大,传动误差越小。研究为RV减速器的模态和性能测试提供了方法,为RV减速器从几何结构设计向性能设计转变提供了重要的参考依据。     

基于RV减速器角传动误差仿真的模拟正交试验分析

为研究不同轴承游隙影响RV减速器角传动误差的显著性,利用建立的包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮非线性接触的RV减速器动力学虚拟样机仿真模型进行仿真计算,得到在摆线轮特定齿廓修形条件下,不同轴承游隙组合形式的RV减速器角传动误差传动特性,在此基础上结合正交试验分析,探究减速器中不同轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响敏感性和影响规律,进而可通过尺寸公差控制来设计轴承游隙,为RV减速器的设计制造提供有益参考。     

新型RV减速器传动特性研究

RV减速器是工业机器人的关键零部件,文中提出一种运用内摆线行星传动原理的新型RV减速器。该减速器结构紧凑、易于制成中空结构。利用三维建模软件建立新型内摆线RV减速器的三维模型,运用动力学仿真的方法建立多刚体动力学模型。对新型RV减速器的主要传动部件进行虚拟样机仿真,分析了减速器主要传动部件的速度和角速度,摆线轮与针齿的接触力。并运用有限元方法对关键零部件和整机进行模态分析。仿真结果证明了新结构设计的合理性和动力学性能的可行性。文中研究结果可以为相似结构的内摆线或RV减速器的设计和分析提供参考。     

RV减速器扭转刚度计算

扭转刚度是影响机器人运动精度、定位精度和重复定位精度的重要参数之一,本文通过对RV减速器内部齿轮副啮合刚度和各类型轴承刚度理论计算,提出了建立两个RV减速器虚拟样机,即在齿轮传动专业软件Romax中建立虚拟样机1,计算出系统变形引起的扭转刚度K1;同时在通用仿真动力学软件中建立虚拟样机2,计算出RV减速器回滞曲线,通过回滞曲线计算出扭转刚度K2,采用弹簧串联原理,计算了RV减速器扭转刚度K并通过试验验证了此方法的正确性。     

基于ADAMS的RV减速器虚拟样机设计及仿真分析

基于虚拟样机技术首先对RV减速器采用Pro/E软件进行实体建模,然后导入ADAMS中进行运动学及动力学仿真,得到了减速器的位移、角加速度以及曲柄轴、摆线轮的运动曲线等.对摆线轮与针齿间的啮合作用力及同时啮合的齿数进行了计算,最后将仿真数据与理论计算结果进行对比,证明了所建立虚拟样机模型的合理性.     

RV减速器两级传动特性耦合分析

针对RV减速器的传动结构特点,应用Pro/E参数化建模技术,建立了RV减速器的三维实体模型,并以RV-40E为例,采用ADAMS软件对一级传动和二级传动进行运动学与动力学耦合仿真,分析了一级传动和二级传动的动力学特性对RV减速器传动特性的影响,并对其进行整机动力学分析。结果表明:一二两级传动对曲柄轴转速波动均有影响;二级传动导致输出轴转速波动的幅度远大于一级传动;针齿与摆线轮之间的啮合力因曲柄轴自转(摆线轮公转)而呈周期性波动,啮合力幅值随摆线轮修形量的增加而增大;曲拐轴承转动副受力巨大,易导致轴承损坏。研究结果对RV减速器的产品化设计具有重要的参考价值。     

基于正交试验法的RV减速器传动误差分析

利用Pro/E建立实体装配模型,导入到ADAMS中建立虚拟样机,基于正交试验法采用直观分析法和方差分析法比较针齿中心圆半径误差、摆线轮移距和等距修形量、偏心距误差和针齿半径误差对RV减速器传动误差的影响,并针对影响因素推导出传动误差的计算公式,结果表明针齿中心圆半径误差对RV减速器传动误差影响最大,偏心距误差对RV减速器传动误差影响最小,与仿真试验结果对比表明传动误差计算公式正确可靠。     

RV-40E减速器模态仿真与实验研究

以RV-40E减速器为对象,通过模态仿真与模态实验相结合的方法,对RV减速器进行了自由模态下的动态特性研究.首先,基于Ansys进行RV-40E减速器整机建模与仿真,得到固有频率与振型的仿真结果;然后,对国内和纳博特斯克(Nabtesco)RV-40E减速器的整机实验模态进行对比测试,结果表明,国内RV-40E减速器的...     

机器人精密减速器两级齿廓修形对传动精度的影响

基于渐开线和摆线齿廓方程,在Creo中分别建立了考虑修形的渐开线齿轮和摆线齿轮三维参数化模型,得到RV-20E精密减速器整机参数化模型.将整机模型导入Adams中建立虚拟样机,进行运动学仿真,得到渐开线行星齿轮、摆线轮和行星架的角速度曲线.采用理论计算结果验证了所建虚拟样机的正确性;研究了两级修形对机器人精密减速器传动精度的影响.在考虑第一级修形时,结合修形变量分别建立6组虚拟样机,由仿真结果可知,考虑齿廓修形后的左右渐开线行星齿轮的运转平稳度分别提高了86.5％和82.6％;相较于仅考虑摆线轮修形,结合摆线轮修形考虑两级修形后,精密减速器的运动传递更加平稳,传动精度提高1.8％,运转平稳度提高30.5％.     

RV减速器的虚拟样机仿真与传动精度的研究

通过摆线轮齿廓方程在UG环境下建立摆线轮的参数化模型,进而建立RV减速器的三维模型,将模型导入ADAMS软件中,得到RV减速器虚拟样机模型。通过仿真得到输出轴、曲柄轴和摆线轮的转速,考察了摆线轮与针齿的啮合频率,仿真结果为9.73 Hz,与理论结果一致,验证了所建虚拟样机模型的合理性与正确性。建立了考虑误差的8组虚拟样机模型,仿真结果表明,摆线轮修形、针齿销半径误差、针齿中心圆半径误差均对传动精度有较大影响。研究结论为RV减速器的设计提供了一定的理论依据。     

基于等价模型的RV减速器扭转刚度计算

机器人用高精度RV传动对扭转刚度有严格的要求,对于RV减速器,影响其传动刚度的主要因素为渐开线行星传动以及摆线针轮传动,分别采用石川法、修正后的弹塑性力学方法对渐开线啮合刚度以及针摆啮合刚度进行计算,同时考虑了输入轴扭转刚度、转臂轴承扭转刚度以及曲柄轴与行星架之间支撑刚度,建立了RV减速器的等效扭转刚度模型。由于摆线轮与针轮之间的啮合刚度具有时变性,得到了修正后的等效扭转刚度数学模型,以RV-40E为例得到了其等效扭转刚度计算方法及结果,为后续求解RV传动系统动力学计算模型提供了理论基础。     

基于ADAMS的RV减速器虚拟样机分析

在机械制造行业中,为了减少实体样机研制的成本,缩短研发周期,常常使用虚拟样机技术。根据RV减速器的传动原理,应用Solid Works软件进行减速器简化建模,导入ADAMS软件进行虚拟样机的运动学和动力学分析,得到减速器输入轴、输出轴、曲轴、行星轮等的质心角速度时间曲线,并对曲轴和行星轮,以及二级齿轮传动间的相互作用力进行计算分析,将仿真数据与理论计算值进行对比,进而证明虚拟样机的正确性。     

基于正交试验的齿轮修形对RV减速器降噪研究

针对RV减速器运转过程中产生的噪声问题,对渐开线齿轮和摆线齿轮进行齿面修形,基于经验修形公式得到其修形量,建立正交试验表,以RV110E型减速器为研究对象,基于RecurDyn软件得到减速器在不同修形下的噪声值。结果显示,对于渐开线齿轮修形,RV减速器的降噪效果显著,最大噪声值减小了7.78 dB(A)。利用Romax软件建立RV110E型减速器虚拟样机,导入渐开线齿轮修形参数,对比修形前后的仿真结果可知,组合修形后的渐开线齿轮传动误差减小,齿面单位长度载荷峰值减小,齿面偏载问题和噪声均得到改善,有效提高了减速器的传动平稳性。研究结果对不同型号的RV减速器齿轮修形有一定的借鉴意义。     

基于ADAMS仿真的机器人用高精度RV减速器轮齿间隙研究

为了保证机器人用高精度RV减速器的运动精度、扭转刚度、传动效率、总体回差和承载能力等要求,分析了摆线轮各齿的接触变形关系,计算了摆线轮齿与针齿的啮合力,进而获得了摆线轮与针轮的同时啮合齿数.采用UG软件建立了RV-40E型减速器模型,并进行ADAMS动力学仿真,探求了含有初始间隙的RV减速器传动时的啮合齿数,为提高减速器整体的传动稳定性、承载能力、扭转刚度等性能提供了理论基础.     

RV减速器传动系统动力学特性分析

为深入研究工业机器人用RV减速器动力学特性,采用集中参数法,综合考虑啮合阻尼、时变啮合刚度以及综合啮合误差,建立了RV传动耦合扭转动力学模型,通过数值解法对建立的动力学方程进行求解,得到其振动位移、振动角速度响应及各齿轮副动态啮合力。基于UG与ADAMS建立RV减速器动力学模型,进行仿真分析实验,验证动力学模型的正确性。通过改变啮合刚度分析了啮合力的变化,随着啮合刚度的增加,在一定范围内,传动过程中的啮合力更加稳定,为RV减速器的故障诊断和优化设计奠定基础。     

基于刚柔耦合的RV减速器动力学仿真研究

RV减速器具有传动比大、承载能力大、传动精度高和传动平稳等特点,研究其动力学特性具有重要意义。以某型号RV减速器为研究对象,在Solid Works中建立了参数化三维模型,通过Abaqus和Adams建立了RV减速器刚柔耦合动力学模型。经过仿真分析,得到关键零部件的动态响应曲线和传动误差;通过频谱分析,得到影响传动精度的主要因素是曲轴的纯扭转弹性变形。研究方法对RV减速器精密设计具有一定的指导意义。