工业机器人RV减速器传动机构误差分析

以工业机器人用RV减速器为研究对象,结合其一级渐开线齿轮减速和二级摆线针轮减速的啮合特性,逐个分析了机构中各主要构件的原始误差对系统输出转角的影响,以此为基础建立了该机构的误差传递分析模型,该模型详细解释了机构的各种原始误差与机构输出误差的对应关系,并以RV40E型减速器为例,进行数值演算和实验分析。结果表明,输出盘轴孔偏心误差对机构输出转角影响最大,摆线轮齿形误差和曲柄轴偏心误差次之,渐开线齿轮机构的误差影响最小,同时输出盘和行星架固连引起的反馈误差在精密的RV传动中也是不容忽视的。     

RV减速器行星封闭差动运动分析

通过行星传动机构实例计算,分析了行星差动机构与行星封闭差动机构的区别;分析了RV减速器由一齿差摆线针轮减速器的演化过程,提出了一齿差内啮合传动中曲柄轴为负1齿太阳轮的概念并进行传动比等效计算;等效出RV减速器的功率流简图,得出各支路传动功率分配比公式,揭示了RV减速器的行星封闭差动运动实质。对RV减速器的正向设计具有指导意义。     

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。     

曲柄轴的加工工艺研究

RV传动是一种新型齿轮传动方式,曲柄轴是RV传动中非常重要的一个零件。文中对RV减速器曲柄轴的加工工艺进行分析研究,解决了技术难点,从而提高了曲柄轴的加工精度与工作性能。     

RV减速器动力学特性研究

以RV160-E型减速器为研究对象,综合考虑两级传动的影响因素,建立了十六自由度的RV减速器整机动力学模型。根据牛顿定律和广义坐标法建立了关键零部件的动力学方程,计算出系统的固有频率及相应振型。对主要零部件进行了模态分析,计算出它们的固有频率和振型,分析表明摆线轮的固有频率不在整机的固有频率点上,观察振型图发现应提高曲柄轴行星轮啮合处的刚度。分析结果为曲柄轴的优化设计提供了参考依据。     

RV型行星传动的设计研究

本文较详细地讨论了RV型传动，即具有摆线轮的封闭式行星传动的设计计算，文中阐述RV型行星传动的结构组成，传动原理和主要特点，传动比计算及其效率计算等问题。本文对于设计，研制及推广使用RV型行星传动具有较重要的指导意义。     

新型双曲柄式可调侧隙精密行星传动装置参数设计与仿真

针对精密传动装置小惯量、大刚度、高精度、小回差等性能要求和通常高速输入等特点,提出两级减速基于变齿厚齿轮的外齿内平动内齿轮输出的双曲柄可调侧隙行星传动机构;针对变齿厚少齿差内啮合副的特点,对行星轮、转臂轴承和支撑轴承等关键件进行力学分析,建立相应的力学分析模型,完成相应的分析计算;在ADAMS中完成变齿厚行星传动的仿真.建模与计算,分析表明:该新型变齿厚行星传动的薄弱环节在支撑轴承和转臂轴承;建立参数化分析模型,对影响变齿厚双曲柄行星机构的轴承中心距、轴向距离和行星轮个数等相关参数进行了分析.针对支撑轴承等薄弱环节,在传动装置空间允许的情况下,增加转臂轴承中心距和支撑轴承的轴向距离,可大大减小转臂轴承和支撑轴承载荷.     

摆线针轮行星传动机构啮合特性分析

以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算例结果表明:考虑针齿实际啮合状态时计算压力角能够较精确地揭示机构的传力特性。该种计算方法可为摆线针轮行星传动机构的静力学分析及强度设计提供借鉴。     

误差对RV型减速机传动精度的灵敏度研究

以RV型减速机为研究对象,综合考虑零件加工误差、装配误差以及间隙等因素的影响,依据D＇Lambert原理建立系统的动态传动精度非线性动力学模型,并利用数值微分法对动态传动精度进行了灵敏度分析。研究表明：针轮齿槽偏差及其齿距累积偏差、摆线轮齿槽偏差及其齿距累积偏差、曲柄轴偏心凸轮的偏心误差以及摆线轮与曲柄轴间的轴承间隙等因素对其传动精度敏感程度较高。该研究成果对设计、制造高精度RV型传动具有重要指导意义。     

双曲柄双摆线行星传动的力分析与效率计算

双曲柄双摆线行星传动舍二级减速，即渐开线齿轮定轴传动和双摆线齿轮平动式行星传动，中间环节为双．曲柄。探讨了该型传动的作用力分析与效率计算。