新型可调间隙RV减速器回差分析与实验研究

推导了变厚齿轮调隙量与回差之间的关系式及计算内啮合变厚齿轮副和变厚齿轮RV减速器的回差计算公式。并对该减速器样机进行了回差的实验研究。     

工业机器人RV减速器传动误差分析

以RV减速器为研究对象,结合其第2级摆线针轮传动机构的多齿啮合特性,采用作用线增量法,分析了各个针齿与摆线轮啮合处的原始误差造成的摆线轮自转误差,得到多齿啮合下的摆线轮输出转角误差,并以此为基础,建立了传动误差分析模型,研究了各个构件的原始误差对输出转角误差的影响规律,揭示了各个构件的原始误差的传递过程。对320E样机进行了实例计算和实验研究,结果表明:输出盘轴孔偏心误差对样机的传动误差影响最大,其次是摆线轮齿形误差和曲柄轴偏心误差,行星轮偏心误差的影响最小;位于低速级的原始误差影响较大,而位于高速级的原始误差影响较小;输出盘与行星架相联造成的反馈引起的传动误差很小,但在精密传动中仍不可忽略。     

基于回差优化的RV减速器摆线轮齿廓修形

针对RV减速器回差的优化问题,基于RV减速器的二级结构和扭矩传递路径,从零件误差角度对回差影响因素进行分类.以工业机器人用RV-40E型减速器为实例,计算了各回差因素的敏感度和权重.其中,摆线轮齿廓修形具有较大的敏感度.为减小摆线轮修形引起的齿侧间隙,提出了基于形变量补偿的摆线轮齿廓修形方法,该方法在等距-移距组合修形基础上,将针齿在额定负载下的接触形变量补偿回摆线轮的齿廓中,在不改变摆线针轮径向间隙的基础上实现RV减速器回差的优化.对RV减速器样机进行虚拟样机仿真和试验验证.结果表明:回差优化RV的回差值为0. 66',传统修形RV的回差值为1. 3',与虚拟样机仿真结果基本一致,该基于回差优化的摆线轮修形方法可显著降低RV减速器回差.     

RV减速器等效误差建模与参数优化

RV减速器是机器人的核心部件,其传动精度对机器人性能起着重要作用.为提高其传动精度,建立了RV减速器的传动误差的等效模型,并利用刚度经验公式对模型的参数进行求解,得到减速器的理论传动误差.在动力学模型的基础上,采用改进遗传算法对模型中的经验公式参数进行了优化.将优化得到的误差模型与通过经验公式计算出的误差模型进行对比,...     

考虑加工误差及柔性因素的RV减速器动态传动误差分析方法

针对摆线轮、针轮、曲柄轴等关键承载部件的装配误差、制造误差,以及各级齿轮接触弹性变形和支承弹性变形对RV减速器传动精度的影响,提出了基于Newmark-β法考虑加工和装配误差以及柔性因素的RV减速器动态传动误差分析方法。首先,对原始系统动力学模型的动态响应进行时频联合域分析,找出减速器各级振动信号成因,为后续引入装配及制造误差的横向分析提供基础;其次,结合光弹实验,采用有限差分法分析比较了减速器传动误差对各处装配及制造误差的影响灵敏度;然后,量化分析变载、变速和误差条件下各级传动接触及支承弹性变形对动态传动误差的贡献率;最后,结合灵敏度和误差贡献率进行横向比较,确定影响传动精度的主要因素。仿真结果表明：针齿半径误差对传动精度影响最大,其次是曲柄轴凸轮偏心误差,再次是摆线轮的曲柄轴孔偏心误差,最后是针齿壳中心圆半径误差;在变工况传动精度分析中,动态传动误差随负载的增加而增加,输出转速平稳性随负载和转速增加而降低;在柔性变形误差贡献率分析中,低速级齿轮的接触变形贡献率最大,为51%以上,支承变形贡献率次之,介于15%～30%之间。该研究结果可为RV减速器传动误差优化提供一定的参考。     

RV减速器扭转刚度特性分析

以广泛应用于机器人关节的RV减速器为对象,针对其结构特点,构建了减速器整机的几何模型,以及在ANSYS环境下考虑轴承刚度、轮齿啮合刚度及各构件弹性的有限元模型,分析得出了对应曲柄轴自转1周的整机扭转刚度的变化规律;与实验结果比较,验证了该模型的有效性与计算精度.在此基础上,应用该模型进一步分析了摆线轮与针齿啮合齿数以及轴承刚度变化对整机扭转刚度的影响规律.结果表明:轴承刚度是影响整机扭转刚度变化的主要因素;在分析整机扭转刚度特性时,将轴承刚度按非线性变化规律考虑时能够更精确地揭示整机的扭转刚度特性.     

RV减速器的功率流分析和设计研究

运用XP单环路系统的知识分析RV减速器，给出转速、转矩、传动比的计算公式和功率流的分流大小、流向图；并运用结点功率法给出系统的传动效率；提出根据功率流分流情况来设计传动系统的设计方法。     

机器人用RV减速器曲柄轴弯曲应力分析

对RV减速器曲柄轴进行受力分析,提出曲柄轴弯曲应力分析的理论计算模型。基于有限元法,利用ANSYS APDL建立RV减速器装配体有限元分析模型,模型中考虑了关键零部件之间的接触,行星轮、曲柄轴承以及摆线轮的变形和曲柄轴承间隙,使曲柄轴弯曲应力分析更符合工程实际。对比分析理论计算结果和有限元分析结果,总结出每个曲柄轴最大弯曲应力发生的位置及曲柄轴弯曲应力的影响因素,为曲柄轴结构参数优化提供理论依据。     

RV减速器传动效率的测试与研究

目的用减速器性能测试系统对RV-40E-121型减速器的机械传动效率进行动态测量,主要研究RV减速器在运行过程中转速及所加负载的变化对其传动效率的影响。方法通过分析RV减速器的传动原理,推导出RV减速器传动效率的计算公式;通过分析减速器测试系统的工作原理,证实测试数据的可靠性。最后用减速器测试系统对计算公式中所需参数进行测量,并对测试数据进行分析计算。结果根据处理后的数据绘制"负载效率曲线图"和"转速效率曲线图"。结论在一定范围内,RV减速器传动效率与其所承受的负载成正比关系,所加负载越大,传动效率越高。而传动效率与RV减速器的转速大小无关。     

地铁隧道贯通的误差来源及不同阶段误差限差分配

根据南京地铁TA7标盾构法施工技术要求，结合施工的具体情况，从测量工作的过程分析了影响盾构贯通的5个误差来源。即：地面控制测量引起的横向误差、盾构出洞竖井联系测量误差、盾构进洞出洞门中心坐标测量误差、地下导线测量误差、盾构姿态的定位误差。根据工程测量中关于误差不等精度分配原则，探讨了地铁施工测量中上述各项误差的分配及各阶段测量工作应达到的精度，最后以工程实例说明了上述误差分配的合理性。     

影响短幅摆线行星减速器回差的因素

根据短幅摆线齿轮的齿廓方程,分析了影响短幅摆结行星减速器回差的因素,为减速器加工制造过程中对回差的控制提供了理论依据;并在自制的回差实验台上对试制的样机进行了测量,验证了结果的正确性。     

机器人用RV减速器虚拟样机构建及针齿状态分析

考虑到ADAMS软件的分析优势和Solidworks软件的建模优势,使用Solidworks软件对RV减速器的各零部件进行三维建模并进行装配获得完整的RV减速器三维模型,使用ADAMS软件进行虚拟样机的构建,使用软件自带的机械包里的模块来代替模型上的细小零部件并进行相应的运动学和动力学仿真,与理论计算值对比检验样机的合理性,进而获得各针齿的运动及受力状况,以弥补纯理论方式进行计算时的繁琐和复杂的缺点。     

RV摆线轮专用镗床几何误差分析

针对普通摆线轮镗孔设备存在效率低、精度低等问题,提出了一种摆线轮坐标孔专用镗床,并确定了专用镗床的整体结构。为提高专用镗床的加工精度,需要明确各几何误差元素对专机加工精度的影响程度,并重点控制影响程度较大的几何误差元素。首先分析了专用镗床的几何误差元素,基于多体系统理论和齐次坐标变换建立了专用镗床的几何误差模型,对比分析了模型计算结果与三角关系法计算结果,验证了误差模型的正确性;利用灵敏度分析法建立了各个几何误差元素的灵敏度方程,通过归一化处理确定了各个几何误差元素的灵敏度系数,得到了对专机加工精度影响最大的几何误差元素,并基于灵敏度分析结果,对专机关键部件进行选型。     

基于误差补偿的RV减速器摆线齿廓二次共轭修形方法

提出一种可以对加工误差进行补偿的RV减速器摆线齿廓二次共轭修形方法,通过建立的误差补偿模型,确定一次修形量,得到理论零侧隙摆线齿廓;再以给定的径向间隙、回差作为约束条件,通过建立的共轭齿廓优化模型确定二次修形量,得到共轭摆线齿廓。研究结果表明：该方法在单误差及组合误差条件下,均可对零件误差进行合理补偿,所确定的共轭齿廓在不发生装配干涉和保证传动精度的条件下,能改善齿面受力情况,降低摆线轮最大接触应力。该方法可应用于RV减速器的设计和装配阶段,降低零件加工难度和成本,具有重要的工程应用价值。     

基于RV减速器有限元装配模型的摆线轮受力分析

以工业机器人普遍采用的RV减速器为研究对象,通过考虑RV减速器第一级传动中太阳轮和行星轮变形,第二级传动中针齿壳、针齿、摆线轮、曲柄轴承滚子和曲柄轴变形,针齿和针齿孔加工误差,曲柄轴承间隙及摆线轮与针齿间啮合侧隙,基于有限元法,利用ANSYS APDL建立RV减速器参数化有限元装配模型。通过有限元仿真分析得出各因素综合作用下摆线轮齿受力分布及各齿受力大小,总结出摆线轮轮辐结构变形对摆线轮受力的影响规律,为RV减速器摆线轮结构参数优化提供依据。     

少齿差行星传动减速器的分析与研究

文章分析和研究了少齿差行星传动减速器,比较了渐开线少齿差传动减速器、摆线针轮少齿差传动减速器、柱销环行星传动减速器的优点和不足。分析了这三种传动减速器的原理。     

物理实验设计中的误差分配和误差分析

简述了误差分配和误差分析在物理实验设计中的重要性及其操作方法和具体运用，充分说明了误差分配和误差分析是进行科学实验不可缺少的两个重要方面。     

基于回差的控制理论研究

本文介绍了影响齿轮传动精度的重要因素回差的概念、来源,阐述了传统的控制方法以及它们的不足;在此基础上,研究出了一种新的传动系统回差控制方法,并对改进控制法中的关键结构阻尼器进行了介绍,为工程技术人员更好地控制回差提供了有利的理论依据。     

地铁贯通误差分配及地面测量误差控制研究

盾构法隧道施工中,地面控制测量、联系测量、地下控制测量和细部放样的误差积累,将使开挖工作面的施工中线不能理想衔接,产生的错开现象称为贯通误差。本文隧道贯通误差的来源及分配为研究对象,深度探讨了贯通误差的分配及地面误差控制方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

少齿差行星减速器非线性耦合振动研究

以少齿差行星减速器为研究对象,综合考虑时变啮合刚度、齿轮传递误差、齿侧间隙及轴承支撑刚度和阻尼等因素,采用集中质量法建立了弯-扭耦合8自由度非线性振动模型,运用四阶五级的RKF法对动力学方程进行求解;研究了减速器的非线性耦合振动,并进行实验分析对比.结果表明:双联齿轮振动位移和速度最小,固定齿轮扭转角位移和角速度最小,且扭转方向比y方向的振动平缓;固定齿轮、输出齿轮振动为近混沌状态,双联齿轮振动复杂为混沌运动状态;齿轮动态啮合力和轴承动载荷均呈现周期性.该耦合动力学模型仿真结果与实验测试结果基本符合.