论文部分内容阅读
RV减速器具有高精度、高刚度和较大的传动比范围等一系列优点,被广泛应用于工业机器人行业,对RV减速器的传动精度和传动平稳性等传动特性的研究是保证机械臂的定位精度和重复定位精度等优良性能的重要手段;另外摆线针轮二级传动作为RV减速器的核心传动部件,直接影响着RV减速器的传动精度、承载能力和传动平稳等传动性能,因此对摆线轮齿廓修形就显得尤为重要。本文研究的内容如下:首先分析了摆线轮齿廓的形成方法,在这个基础上使用矢量法推导了摆线轮齿廓方程进而得到了摆线轮齿廓曲率方程,接着研究了样机几何参数对摆线轮齿廓和摆线轮曲率的影响,这为后面的RV减速器动力学模型建立和摆线轮齿廓修形提供了理论指导。其次基于多刚体接触理论建立了RV减速器动力学模型,分析了RV减速器在不同载荷条件下的传动特性和受力情况,然后建立了含有几何误差的动力学模型,在受载条件下,仿真分析得出传动精度和输出转速,用输出转速的方差值来评价转速波动值,研究主要误差对RV减速器传动精度和转速波动值的影响,进而研究了不同转速条件下,主要误差对传动特性的影响,研究结果可以找出哪些误差对传动特性的影响最为显著,并在以后的加工和制造中加以改进。再次对摆线轮齿廓修形进行了研究,通过建立受载下多种摆线轮修形方式的RV减速器动力学模型,仿真分析得出对应的传动精度和运转平稳度,采用神经网络得出这两项传动特性和修形量间的映射关系,在遗传算法中设定约束条件,保证修形量满足摆线轮齿廓正侧隙和回差的要求,求解出传动精度和传动平稳度加权值之和最小的修形量,并计算出该修形量下的摆线针轮间最大啮合力和同时啮合齿数及分析了摆线轮产生顶隙和侧隙的大小,得出了摆线轮修形量在保证传动精度和运转平稳性的同时其承载能力情况。最后在RV减速器检测平台上进行试验,分别在不同输入转速和不同负载条件下测出传动误差并求出转速波动值,与前面的理论分析做对比验证,结论得出试验结果和理论分析具有较好的一致性。