基于二分图最大匹配的RV减速器选配方法

RV减速器装配精度要求很高,采用完全互换装配法不经济,寻找合适的选配方法值得研究。分组选配法滞装严重,且依赖待装零件的尺寸分布,而基于二分图匹配的选配方法具有匹配率高、算法易于实现等优点。首先对二分图匹配的基本定义和基本理论进行说明,介绍了二分图最大匹配的匈牙利算法,然后应用该方法完成RV20E型减速器的零部件选配。最后,利用数值模拟方法做了对比试验,结果表明二分图匹配比分组选配法的匹配率高6%至25%。为RV减速器的选配提供了新方法,该方法也可应用在其他精密零件装配领域。     

基于神经网络遗传算法的RV减速器摆线轮齿廓修形研究

摆线轮修形是保证RV减速器优良传动性能的重要手段,为了探求合适的修形方式和具体的修形量,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,仿真分析得出传动精度和输出转速,用输出转速的方差值来评价运转平稳性,然后利用神经网络训练,得出传动精度和平稳度与修形量间的映射关系,再利用遗传算法将加权传动精度绝对值和平稳度之和作为适应度值,调用已得出的映射关系求出不同修形方式下最小适应度对应的修形量,接着计算已得修形量下的摆线针轮间最大啮合力和同时啮合齿数,结果表明,最佳的负等距加正移距修形方式,使得适应度值最小,但是RV减速器承载能力较差,正等距加负移距修形方式下求得适应度值最大,但是承载能力较好,研究结果为提高RV减速器的传动精度、运转平稳性和承载能力提供了新的摆线轮修形思路和理论基础,具有一定的工程应用价值。     

机器人用RV减速器传动误差的测试

从定义、分类及来源等方面对传动误差进行了介绍,设计研制了一套能进行传动误差测试的试验装置,并以日本帝人RV-20E减速器为测试对象,进行了传动误差的测试试验,对测试的数据进行了处理分析,用试验结果验证了试验装置的合理性。     

基于遗传算法的RV减速器零件公差优化设计

回差是RV减速器重要技术指标之一,影响回差的因素较多,基于零件加工特征尺寸公差与成本之间的数学模型,以零件加工成本最小为目标,许用回差(≤1’)和装配尺寸链为约束条件,运用遗传算法优化设计RV减速器摆线轮、针轮、曲柄轴等零件的关键尺寸公差。应用CATIA软件建立考虑零件尺寸误差极限值的RV减速器三维虚拟样机,导入Adams软件进行回差仿真验证,仿真结果表明,RV减速器的回差为0. 002’～1. 07’,与许用回差(≤1’)相近,验证了文中提出的零件公差优化设计方法的正确性,对提高RV减速器的传动精度、控制零件加工成本,具有重要的参考价值。     

基于正交试验法的RV减速器传动误差分析

利用Pro/E建立实体装配模型,导入到ADAMS中建立虚拟样机,基于正交试验法采用直观分析法和方差分析法比较针齿中心圆半径误差、摆线轮移距和等距修形量、偏心距误差和针齿半径误差对RV减速器传动误差的影响,并针对影响因素推导出传动误差的计算公式,结果表明针齿中心圆半径误差对RV减速器传动误差影响最大,偏心距误差对RV减速器传动误差影响最小,与仿真试验结果对比表明传动误差计算公式正确可靠。     

基于刚柔耦合的RV减速器动力学仿真研究

RV减速器具有传动比大、承载能力大、传动精度高和传动平稳等特点,研究其动力学特性具有重要意义。以某型号RV减速器为研究对象,在Solid Works中建立了参数化三维模型,通过Abaqus和Adams建立了RV减速器刚柔耦合动力学模型。经过仿真分析,得到关键零部件的动态响应曲线和传动误差;通过频谱分析,得到影响传动精度的主要因素是曲轴的纯扭转弹性变形。研究方法对RV减速器精密设计具有一定的指导意义。     

工业机器人RV减速器传动机构误差分析

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。     

RV减速器试验装置研制及测试分析

研制一台RV减速器试验装置,可以对RV减速器进行机械传动性能的测试,亦可对RV减速器进行故障诊断与监测和疲劳寿命试验。试验装置由机械系统、测控系统和软件系统组成,自动化测量机械传动性能参数和获取故障信号。利用本试验装置对国产SHPR-20E型RV减速器进行了传动效率、传动误差和回差试验,测量效率高、结果准确。验证了本试验台可以快速准确地测量RV减速器的相关性能,以期分析优化和提升RV减速器的整机性能。     

不同转矩负载条件下RV减速器传动误差试验测试

目前RV减速器产品出厂前的传动误差性能检测均是在空载条件下完成的,难以反映减速器在负载条件下的真实传动精度性能。针对这一问题,搭建具有负载转矩加载能力的RV减速器传动误差检测试验台,制定减速器输出精度测试方案。在此基础上,以RV-20E型号减速器为试验对象,探讨不同负载转矩下减速器传动误差变化特性。     

RV减速器传动系统动力学特性分析

为深入研究工业机器人用RV减速器动力学特性,采用集中参数法,综合考虑啮合阻尼、时变啮合刚度以及综合啮合误差,建立了RV传动耦合扭转动力学模型,通过数值解法对建立的动力学方程进行求解,得到其振动位移、振动角速度响应及各齿轮副动态啮合力。基于UG与ADAMS建立RV减速器动力学模型,进行仿真分析实验,验证动力学模型的正确性。通过改变啮合刚度分析了啮合力的变化,随着啮合刚度的增加,在一定范围内,传动过程中的啮合力更加稳定,为RV减速器的故障诊断和优化设计奠定基础。     

RV减速器二级减速部分原始误差分析

RV减速器是机器人用高精度减速装置,其传动允许转角误差不大于1',所以,在制造和装配过程中的各因素会严重影响其传动精度。摆线轮、曲柄轴、输出机构作为其二级减速部分重要传动零部件,其原始误差严重影响整机传动精度。通过建立传动四杆机构模型,将三者之间的误差影响关系表述出来,并直接建立二级减速部分输入和输出转角之间关系,通过四杆机构分析,得到三者对传动精度影响规律,进而建立偏差取舍标准和控制措施,能够对制造和装配起到一定的理论指导作用。     

基于刚柔耦合的RV减速器传动精度仿真与试验研究

建立包含加工误差、装配误差、弹性变形以及间隙的RV减速器刚柔耦合虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行尺寸、误差变量参数化,得到不同制造装配误差因素单独作用下RV减速器的传动误差曲线,确定对整机传动精度影响较大的误差因素。针对主要误差因素,通过正交试验,分析多误差耦合时RV减速器传动精度变化情况。采用光栅法对RV减速器进行传动精度测试,对比试验与仿真分析结果,修改并验证仿真模型。     

基于传动性能退化数据的RV减速器可靠性评估

针对RV减速器的可靠性评估需求,进行了RV减速器的传动性能退化试验,利用试验获取的传动精度退化数据对其性能退化模型进行拟合优选,确定了RV减速器最优性能退化模型,并对RV减速器伪失效寿命进行评估;基于伪失效寿命数据,运用最大似然估计法建立了基于三参数威布尔分布的RV减速器失效概率分布模型,并对其可靠性进行评估。结果表明,线性退化模型与原始数据的相关系数最高,RV减速器最优精度退化模型为线性退化模型;利用拟合得到的可靠度函数,可以计算RV减速器在设定失效阈值下的平均无故障时间,实现RV减速器的可靠性评估。     

RV精密减速器综合参数测量机的研制

研制一台RV精密减速器综合性能参数测量机,实现对RV减速器传动误差、回差、刚度和摩擦力矩等参数的测量。仪器主要由机械结构设计、测控系统和测量软件构成,通过一次装夹可以快速、准确地获得RV减速器的多项参数。机械结构设计主要包括基座、输入组件、输出组件和RV减速器安装支架组成。采用有限元分析软件Hypermesh 12.0对输出轴强度进行分析,验证回差测量时输出端最大转矩2 000 N·m条件下满足强度条件。     

RV减速器传动误差高精密测试台设计与试验分析

以广泛应用于工业机器人关节的精密RV(Rotate Vector)减速器为研究对象,结合传动误差测量原理,使用高精度编码器搭建了高精密测试台,借助LabVIEW软件编制了专用数据采集和处理程序。对进口品牌减速器和国产减速器进行了传动误差测量试验,并对传动误差结果进行了滤波分析处理,分析结果能直观反馈减速器传动误差的主要贡献源,可以对RV减速器关键零部件的优化设计和制造工艺改进提供可靠的参考依据。     

RV减速器综合性能检测平台的研制与测试分析

RV减速器是工业机器人的重要组成部件,其综合性能决定着机器人的控制精度.目前,市场上缺少检测RV减速器性能的产品,现有检测平台种类较少、功能单一且操作复杂,不能满足国内工业机器人生产研究的需要.通过分析RV减速器的机械结构和工作原理,深入研究RV减速器的传动误差、传动效率、扭转刚度等性能参数检测方法,设计了一种RV减速...     

RV减速器的模态对其传动误差的影响规律研究

为揭示RV减速器模态对传动误差的影响规律,以RV-40E为研究对象,利用等价模型法构建其质量刚度动力学模型,建立了RV减速器传动误差与固有频率的数学模型;通过刚度质量比,发现传动误差与固有频率呈负相关性。为验证该模型,选取纳博特斯克和国内企业的RV-40E产品进行固有频率、刚度和传动误差的对比测试,发现RV减速器一阶固有频率越大,刚度质量比越大,传动误差越小。研究为RV减速器的模态和性能测试提供了方法,为RV减速器从几何结构设计向性能设计转变提供了重要的参考依据。     

机器人RV减速器摆线针轮传动轮齿接触分析

以机器人RV减速器中第二级摆线针轮传动为研究对象,通过分析摆线针轮传动的运动关系,构建了摆线针轮传动的轮齿接触分析模型,基于齿轮啮合原理和轮齿连续接触条件,建立轮齿接触分析方程组,阐述了轮齿接触分析计算过程中初始参考点求解的难点问题,求解出传统修形方式下摆线针轮传动的瞬时啮合状态、啮合区域,并得到了传动误差曲线和回程误差曲线,为承载下摆线针轮传动的轮齿啮合特性分析提供了理论基础。     

基于RV减速器角传动误差仿真的模拟正交试验分析

为研究不同轴承游隙影响RV减速器角传动误差的显著性,利用建立的包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮非线性接触的RV减速器动力学虚拟样机仿真模型进行仿真计算,得到在摆线轮特定齿廓修形条件下,不同轴承游隙组合形式的RV减速器角传动误差传动特性,在此基础上结合正交试验分析,探究减速器中不同轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响敏感性和影响规律,进而可通过尺寸公差控制来设计轴承游隙,为RV减速器的设计制造提供有益参考。     

机器人RV减速器传动误差的测量与分析

为准确测量机器人RV减速器的传动误差,分析测量过程中负载和输入转速的影响,指导机器人RV减速器的测量和应用,通过选型关键测试部件搭建了由驱动模块、加载模块、控制模块、测量模块、软件模块和机械模块组成的机器人RV减速器综合试验台,测量了RV-40E和RV-320E不同条件下的传动误差值,得到了传动误差曲线图。基于实验数据拟合出负载、输入转速、不同型号和传动误差之间的关系,分析了负载、输入转速、刚度对于传动误差的影响。结果表明,机器人RV减速器的传动误差随着负载和输入转速的增大而增大,随着刚度的增大而减小,负载对传动误差测量值的影响为3阶次,对其影响较大。