RV减速器作为工业机器人关节核心部件正日趋发展成熟,但与其寿命相关的研究相对较少,RV减速器寿命是影响其可靠性的关键因素,目前却没有行之有效的计算和检测方法。针对此问题,以S-N疲劳理论、Miner理论为基础,结合对影响RV减速器寿命的关键零件—滚针轴承的寿命分析,推导了RV减速器的寿命计算公式。并以一款RV-40E-121型减速器为例,计算了其在额定负载、转速下的寿命,结果与Nabtesco公司标定的额定寿命相差14%。为了验证这里RV减速器寿命公式的正确性,搭建了一种加速寿命试验平台,并进行了近700小时的加速试验得出了一台RV减速器的寿命,其与理论计算结果相差8%。结果表明所提出的RV减速器寿命计算公式符合实际,并进一步验证了所设计的RV减速器加速寿命实验平台能够较为准确、快速的检测RV减速器寿命。

以工业机器人为例,对RV减速器摆线轮齿廓曲线的曲率的影响因素进行了研究。根据微分几何理论,建立摆线轮齿廓的数学模型,采用坐标变换方法推导出摆线齿廓方程,分析了摆线轮齿廓曲线的凹凸特性,求出拐点的数学解析式。根据摆线齿廓方程计算出曲率和曲率半径的参数表达式,最后推导出可以概括摆线针轮传动的诱导法曲率公式。以RV-20E减速器为例,求解出凹凸区间曲率最大值和最小值,并利用Matlab编制程序进行仿真,详细分析了机构的偏心距、针齿半径、针齿分布圆半径、针齿数对拐点所在位置、曲率变化快慢的影响规律。通过对摆线齿廓的曲率的仿真分析,偏心距和针齿分布圆半径对摆线齿廓的曲率影响显著,同时也会影响拐点位置的变化,针齿半径对其有一定的影响,但影响较小,并且不会影响拐点所在的位置。研究结果为科学地选择摆线轮最佳参数...

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。

基于渐开线少齿差行星齿轮运动特点,结合齿轮啮合原理运动学方法,推导渐开线齿廓方程。从保证重合度这一要求出发,根据齿廓重叠干涉、过渡曲线干涉等限制条件,分析主要影响建因素,建立变位系数优化的数学模型。借助于Matlab遗传算法进行辅助计算,求解变位系数等设计变量的最佳取值,绘制GUI界面,求解内、外齿轮的基本参数。针对齿轮副之间的磨损问题,主要分析滑动率受变位系数的影响及最大滑动率的极限位置。通过设计降低滑动率的方法,提高齿轮的使用寿命。

为了对RV减速器系统进行共振响应分析,首先要确定RV减速器系统的固有频率。以RV-320E减速器为研究对象,考虑曲柄轴和摆线轮公转运动的切向自由度,采用集中质量法,建立了16自由度的RV减速器动力学模型。通过牛顿第二定律、定轴转动微分方程,建立了系统动力学微分方程,计算出系统的固有频率。分析了零件材料属性对1阶固有频率的影响,画出了影响曲线图。

RV减速器是工业机器人核心部件,为保证对其精度测量的准确性,研发了一种操作简单、能对数据进行准确采集与处理的采集系统。介绍了PCI-9222数据采集卡的特点,结合对RV减速器测试系统中数据采集系统的研究,针对RV减速器建立了数据采集系统,并采用VC++编程,实现了RV减速器扭矩数据的实时采集。该数据采集系统基于VC++编程、Access数据库技术,通过设置采集参数对RV减速器扭矩进行实时高速采集与存储。测试结果表明:该系统实现了准确高速的数据采集、处理与显示功能,保证了测试系统的测量精度,为RV减速器的检测分析提供了技术参考。

基于有限元分析方法,研究加载状况下摆线针轮啮合副初始啮合时齿廓对的接触状态。考虑摆线针轮啮合副的齿廓修形和摆线轮齿廓线的建模精度,利用ANSYS自带的APDL语言建立了摆线针轮啮合副的三维模型。考虑有限元网格质量及有限元模型的计算效率,利用VSWEEP命令生成了有限元模型并局部细化了网格。最后考虑摆线针轮的实际工况,建立了摆线针轮的接触对和边界条件。分析结果表明:摆线针轮初始啮合瞬间一共有6个齿参与传力,其中最先接触齿为第6齿,并且在啮合齿廓对附近摆线轮齿及销孔变形比较大。

为了研究摆线针轮传动机构设计参数与压力角之间的关系,对摆线轮与针轮之间的压力角及其影响因素 进行了分析.基于齿轮啮合原理,建立摆线轮齿廓的数学模型,根据摆线针轮传动机构的多齿啮合特点,推导了压 力角的数学表达式,并仿真了特殊位置处摆线轮与针轮之间的啮合关系.以工业机器人用R V减速器中的摆线针 轮传动机构为例,应用VC ＋ ＋软件编程和AutoCAD软件仿真,详细论述了机构的偏心距、针轮分布圆半径以及针轮 半径等机构设计参数对压力角的影响.通过对摆线轮与针轮不同啮合状态的仿真,揭示机构设计参数对压力角的 影响机理.结果表明：偏心距对机构压力角的影响显著,针轮分布圆半径次之,而针轮半径的影响可以忽略不计.该研究为摆线针轮机构的参数设计和分析提供了理论依据.