RV减速器摆线轮磨削工艺研究

为了解决RV减速器核心零部件——摆线轮的制造工艺问题,介绍了砂轮磨削原理,分析了齿轮成形磨削的特点。分析结果表明:影响摆线轮磨削精度的主要因素是砂轮速度、进给速度和磨削深度。以理论磨削深度与工件上实际磨削深度之间的误差为研究对象,采用正交组合法对3个因素进行磨削实验,并通过对实验数据的分析,得到了误差最小的磨削参数组合,为摆线轮生产加工提供了依据。     

RV减速器振动的在线检测研究

为了保证工业机器人的运动精度及使用寿命,针对工业机器人中核心部件RV减速器的加工及装配误差反馈,研发了一种RV减速器在载荷惯量试验条件下的振动在线检测研究技术。该技术通过加速度传感器测量RV减速器壳体振动,使用数采设备将振动信号采集到上位机,使用DEWESOFT软件进行采集参数的设定以及数据的处理与分析,得出RV减速器振动性能曲线。根据振动检测数据研究分析,结合RV减速器各部件及传动结构的特征频率计算,可以有效地反馈出RV减速器的加工及装配误差。经验表明,通过该技术可以有效地保证了产品的合格率,从而保证工业机器人的运动精度及使用寿命。     

RV减速器摆线轮齿廓曲线的曲率影响因素研究

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和摆线针轮传动的设计提供了一种理论依据,具有一定的实用价值。     

弧面凸轮专用加工机床中心距误差对凸轮廓面误差的影响

研究了弧面凸轮加工机床的中心距误差.利用等距曲面理论建立了弧面凸轮廓面方程,以及弧面凸轮廓面加工误差的数学模型,给出了中心距误差影响系数的计算方法.通过一个凸轮机构实例,求解不同走刀轨迹对应的中心距误差影响因子曲线,得到了加工廓面误差的变化规律;用VC++编程和PROE软件仿真出了加工廓面及加工廓面误差,揭示了由于加工机床中心距误差的存在导致弧面凸轮廓面加工误差,以及引起弧面凸轮机构的冲击、碰撞的产生机理.研究结果表明:加工机床中心距误差影响凸轮机构的啮合性能,对弧面凸轮的动力学性能有重要影响.     

基于RV减速器检测的数据采集系统的设计

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。     

RV减速器摆线针轮的有限元接触分析

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。     

基于RV减速器理论模型的固有频率分析

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.     

详解摆线轮磨削软件与数控系统的关联

对于具有复杂曲面轮廓的RV减速器摆线轮的制造,通过辅助制造软件对齿廓进行设计和修形并根据最终齿廓曲线自动生成G代码数控程序通过数控系统直接读取加工,可以减轻工人的编程工作量,提高生产效率。     

摆线针轮行星传动机构的设计参数对压力角的影响机理

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RV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.     

RV减速器的寿命计算与加速寿命试验

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。