RV减速器扭转振动频响测试技术研究

介绍了转矩激励下的RV减速器扭转振动频响特性测试方法。RV减速器是封闭的二级传动系统,分别对第一级渐开线齿轮传动(输入轴)与第二级摆线针轮传动(输出轴)采用白噪声和扫频激励法,拾取激励和响应信号,获得RV减速器扭转振动频响特性。对比分析了现有两种扭振频响测试方法,指出两种测试方法在频率响应上的差别;用RV减速器实际扭转振动试验验证了两种测试方法在固有频率、阻尼率估计及响应分布上的差异,确定了所给测试方法的正确性。研究对RV减速器扭转振动频响测试技术有一定参考价值。     

机器人RV减速器振动测试与分析

以秦川RV-40E减速器为研究对象,利用减速器综合测试平台测试不同转速下的振动信号,通过时域分析研究减速器整体振动特性,通过频域分析找到特征频率的主要峰值,对比随转速变化的频谱图得到振动特性变化规律.研究发现早期振动以齿轮碰摩特征为主,固有频率及干扰信号影响剧烈.     

精密RV减速器输入齿轮轴振动分析

精密RV减速器输入齿轮轴是整机实现两级减速的重要零部件.输入齿轮轴的啮合传动状态直接决定精密RV减速器的传动性能,其模态振动特性对整机动态特性有重要影响.以RV-80E减速器为研究对象,对啮合状态下的精密RV减速器输入齿轮轴进行振动分析.在分析中,对精密RV减速器进行三维建模,通过有限元方法对输入齿轮轴在自由、轴承约束...     

RV减速器振动测试与信号分析

RV减速器作为一个机械整体系统,在工作过程中必然会产生振动。利用研制的RV减速器综合性能试验装置和振动测试系统,在RV减速器上布置3个测点,对其工作状态中产生的振动信号进行测试。采集和分析了国产SHPR-20E型RV减速器在不同转速和载荷下的振动信号,并对振动信号进行时域和频域分析。通过测试分析,可以掌握RV减速器的振动特性,这为RV减速器的动力学研究、故障诊断和提取、减振降噪提供了试验的基础。     

RV减速器扭转刚度计算

扭转刚度是影响机器人运动精度、定位精度和重复定位精度的重要参数之一,本文通过对RV减速器内部齿轮副啮合刚度和各类型轴承刚度理论计算,提出了建立两个RV减速器虚拟样机,即在齿轮传动专业软件Romax中建立虚拟样机1,计算出系统变形引起的扭转刚度K1;同时在通用仿真动力学软件中建立虚拟样机2,计算出RV减速器回滞曲线,通过回滞曲线计算出扭转刚度K2,采用弹簧串联原理,计算了RV减速器扭转刚度K并通过试验验证了此方法的正确性。     

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.     

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。     

RV减速器整机扭转刚度及回差有限元分析

以某型号RV减速器作为整机扭转刚度的研究对象,建立了包含摆线轮和行星轮轮齿的啮合刚度、各弹性构件以及曲柄轴承刚度的整机有限元模型。在对摆线轮进行等距和移距综合修形的基础上,对受力变形的RV减速器整机扭转刚度进行了分析计算,同时与通过扭转刚度实验所得到的实验数据进行了对比,最大扭转刚度为278.8 N·m/('),最小扭转刚度为247.1 N·m/('),但平均刚度数值偏大10.85%,回差偏小8.9%,说明利用有限元对扭转刚度和回差进行仿真分析是可以参考借鉴的。     

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减速器动态特性研究综述

RV减速器作为工业机器人系统的高精密减速传动装置,在工业机器人产业化方面起到关键性作用。就RV减速器传动过程中零部件的弹性变形、激励因素以及复杂的接触关系对减速器动态特性的影响问题,综述了RV减速器固有特性、动态响应、动力稳定性、系统参数对系统动态特性的影响等方面的研究内容,阐述了国内外学者对RV减速器动态特性的研究进展,指出了建立多个虚拟样机模型以及如何实现对虚拟样机的实验验证是RV减速器动态特性研究的热点问题。     

RV减速器的动力学模型与固有频率研究

建立ＲＶ减速器的动力学模型并推导运动微分方程,通过求解振动方程得到系统的固有频率,并就针轮齿数对ＲＶ减速器振动的影响等进行了研究,得到对ＲＶ减速器的设计和应用具有指导意义的结论。     

基于灵敏度分析的汽车动力传动系扭振特性优化

利用偏导数法分析得出汽车动力传动系无阻尼自由扭振固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度。以某车型动力传动系扭振特性为例,通过分析固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度,找出对固有频率和振型影响最灵敏的结构参数,对其进行动力学修改,实现传动系固有频率和振型的优化,从而减轻扭振的程度。研究成果可为汽车传动系的动态特性优化提供依据。     

RV减速机的扭转振动的固有频率及其主要影响因素

采用集中参数法建立RV减速机的 5自由度纯扭转动力学模型 ,计算出其一阶固有频率 ,分析出其关键的影响因素为曲柄轴两端轴承的刚度。最后通过试验验证了模型的有效性     

基于ANSYS Workbench的RV减速器随机振动分析

以RV减速器为研究对象,建立了RV减速器的三维模型,导入Adams中进行运动学仿真,得到了正齿轮的加速度;利用ANSYS Workbench求解得到RV减速器的固有频率,根据概率统计学分析技术推导功率谱密度函数;最后,将功率谱密度峰值提取后导入ANSYS Workbench的Random vibration模块作随机振动分析。该方法考虑了随机振动因素对机构应力以及安全裕度的影响,为处理RV减速器工作可靠性问题提供了一种新的方法。     

RV减速器摆线轮的有限元模态分析

采用Pro／E对RV减速器摆线轮进行实体造型,将该实体模型导入ANSYS,建立动力学分析模型。用ANSYS软件分析摆线轮的固有特性,为整个系统的动态响应计算和分析奠定基础。     

基于平稳工况数据截取的RV减速器故障诊断方法

旋转矢量（Rotary Vector, RV）减速器广泛应用在工业机器人重载关节处,直接影响着工业机器人的工作精度和稳定性。与一般旋转机械设备不同,工业机器人完成各项工作任务时,关节处RV减速器做往复变转速转动,转速的变化会使特征频率、统计指标等产生时变效应,导致故障信息难以提取,为故障诊断带来挑战。文中结合工业机器人RV减速器的运动特点,提出基于平稳工况数据截取的RV减速器故障诊断方法。首先通过引入压缩范围限制因子获取清晰的时频谱图;然后进行基于快速路径优化的脊线提取,并利用构建的滑动窗峰–峰值和均值指标截取脊线平稳段,获取所需的平稳工况数据;最后通过对平稳工况数据进行包络谱分析实现故障诊断。利用RV减速器往复运动振动数据对提出的诊断方法进行验证。结果表明,该方法可实现对平稳工况数据的准确截取,克服了转速变化的影响,成功提取了故障信息。     

轴系固有扭频调整用线性估算法

通过一阶灵敏度分析，就借助于改变轴系参数来调整轴系固有扭振频率问题进行详细讨论。提出一阶估算法，并给出具体算例。利用该法可方便地确定待改变参数之最佳轴段的具体位置及其参数变化量。     

RV减速器模态特性分析

为了揭示针齿圈刚度对RV减速器固有特性的影响规律,建立了考虑针齿圈支承刚度、轴承刚度、轮齿啮合刚度和曲柄轴弯曲刚度等多种影响因素的平移-扭转耦合动力学模型。以某型号RV减速器为例,仿真分析了系统的固有频率及振型,归纳得到了两种典型振动模式,并讨论了针齿圈支承刚度和轴承刚度对减速器固有频率的影响。结果表明：随着针齿圈支承刚度的变化,RV减速器系统中存在模态跃迁和相交的现象。研究结果为该类RV减速器的参数优化设计提供了参考。     

双级串联式扭转减振器特性及其固有频率测试

介绍一种双级串联式扭转减振器结构,对比分析了当扭转减振器总的转动惯量一定、刚度参数最优时,双级串联式扭转减振器与单级、两级并联式扭转减振器对主系统的减振效果。讨论当曲轴系统等效转动惯量和扭转刚度变化时,双级串联式扭转减振器相比其他两种减振器对主系统减振效果的鲁棒特性;给出了双级串联式扭转减振器各级固有频率的测试与计算方法,并进行了测试分析。