机器人用RV减速器多齿啮合特性研究

针对摆线针轮多齿啮合时的接触力对于RV减速器传动精度和疲劳寿命的影响问题,本文研究了RV减速器摆线针轮多齿啮合的动态过程,建立了RV减速器动力学仿真模型。通过仿真计算得到了各摆线针齿啮合点处的法向接触力、摩擦力和接触应力,并与理论公式计算结果进行了对比。最后对RV减速器样机的传动性能进行了测试,确定了摆线针轮传动是引起RV减速器传动误差的主要原因。由RV减速器分段传动误差的标准差分量可以间接地判断摆线针齿不同啮合位置的匹配性,从而经过针对性的齿廓修形进一步提高RV减速器的传动精度。     

摆线轮齿形修整的优化

本文以改善摆线针轮减速器轮齿啮合质量为目的,提出了一种新颖的摆线轮齿形修整方式。并运用最优化设计方法,编制了一个可用于计算各种规格和型号摆线针轮减速器摆线轮最佳齿形修整量的计算机程序。文中针对BW-3-17型摆线针轮减速器进行了理论分析和实验研究,与其他齿形修整方式相比,摆线轮采用该最佳齿形修整方式可以明显增大啮合区间,减小载荷分布的不均匀性,大幅度提高齿面承载能力,同时也提高了传动效率。该齿形修整方式现已应用于实际生产中。     

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.     

用于机器人驱动的新型摆线传动技术

驱动机器人的减速器需要有良好的传动精度和刚性，以及人的传动回差。摆线传动是一种较为适合机器人驱动的减速器之一。根据摆线传动的原理和特点，综述了近年来各种新型摆线传动技术的研究及其应用，并分析了机器人驱动用RV传动、twinspin轴承式摆线减速器、三片摆线轮减速器、Dojen摆线减速器、摆线球齿（钢球）减速器等新型摆线传动技术特点。     

RV减速器摆线针轮传动脂润滑弹流分析

根据RV减速器摆线针轮的几何学和运动学理论,分析了摆线针轮传动在不同啮合位置的当量曲率半径、卷吸速度和单位长度载荷的变化规律;基于润滑脂的Ostwald模型建立线接触脂润滑弹流分析模型,分析了载荷、卷吸速度以及流变指数对脂膜厚和压力分布的影响;并对摆线针轮在不同啮合位置进行脂润滑数值分析,获得了啮合离散点的脂膜形状和压力分布,进而通过计算膜厚比得出针齿从摆线轮齿根到齿顶啮合过程中的瞬时润滑状态,确定了摆线轮的润滑不良区域。结果表明：脂润滑的膜厚、压力分布特征及其随载荷和卷吸速度的变化规律与油润滑的特征规律相似,但从定量角度看,相同条件下油润滑的膜厚要高于脂润滑膜厚;在RV减速器摆线针轮传动中,随着针齿从齿根到齿顶的啮合,当量曲率半径快速降低后变化缓慢,卷吸速度先降低后缓慢增大,单位长度载荷快速增大后缓慢降低;当量曲率半径、卷吸速度和单位长度载荷的变化也使得不同啮合点的润滑性能随之变化,针齿在摆线轮齿根部位啮合时脂膜厚较大,从摆线轮齿根到齿顶润滑性能逐渐由好变差,摆线轮齿顶部位为润滑不良区域;润滑脂膜厚随着流变指数的增大而增大,通过增大润滑脂的流变指数,可以有效改善摆线针轮传动的润滑状态...     

摆线针轮行星传动的滑动问题

在建立摆线轮可能滑动速度和滑动系数方程式的基础上,考虑摆线轮修正的影响,计算分析两台日本摆线针轮行星减速器的滑动问题,并从提高抗胶合能力和传动效率的角度,论述合理选择短幅系数K_1,移距修正量△R_z和针齿套半径rz应遵循的基本原则。     

新型减速器优化设计

通过对摆线针轮行星减速器设计的过程分析 ,进行了多目标优化设计 ,建立了摆线针轮行星减速器优化设计的数学模型 ,经实例计算表明 ,该方案是可行的     

RV减速器摆线齿轮热分析

为了提高RV(Rotate Vector)减速器的传动能力及传动精度,本文分析了RV减速器中摆线针轮传动部分的传动原理和齿廓形成,计算了摆线轮接触齿面摩擦热流量所需的各种参数,得出啮合接触区域的摩擦热流量及对流边界条件。通过三维建模,并运用有限元软件Ansys Workbench进行分析,得出了摆线轮齿在实际传动过程中的稳态温度场分布,考虑了不同输入功率和接触区条形区域划分数量对实际结果精度产生的影响,得出了最佳的条形区域划分数量为32。为提高机构整体传动精度、避免轮齿胶合、指导轮齿修形等更深入的研究奠定了基础。     

新型减速器优化设计

通过对摆线针轮行星减速器设计的过程分析,进行了多目标优化设计,建立了摆线针轮行星减速器优化设计的数学模型,经实例计算表明,该方案是可行的.     

摆线轮的三维造型及导入ANSYS中的方法

摆线针轮减速器目前已得到广泛的应用。为了提高摆线针轮减速器的传动精度并对其做进一步的动态分析,要研究摆线齿轮的刚度问题。摆线轮齿廓是一种超越函数,在ANSYS中难于实现模型的建立。用Pro／E建立三维造型模型较方便,但在Pro／E与ANSYS之间将模型以IGES的形式进行模型转换做有限元分析时,由于诸多因素的影响会产生一些问题。 研究了对模型进行拓扑结构修改的方法,然后进行网格划分作刚度分析。     

轴承式减速器的设计与研究

从结构分析和设计理论上对轴承式滚压减速器的实现进行了研究和探讨。轴承式滚压减速器是根据行星齿轮传动的工作原理,运用“活齿”减速器理论,综合摆线针轮行星传动和凸轮机构的工作规律,采用轴承式结构设计的一种新型的减速器。该减速器除具有活齿减速器的优点外,还大大提高了传递功率和运动的稳定性,产品生产容易实现标准化、系列化。     

圆弧针齿行星传动的研究

本文介绍我们研制新型传动装置——圆弧针齿行星减速器所作的部分工作。其中包括根据最小二乘法原理设计行星轮的纯圆弧齿廓的计算方法,样机的设计、试验及分析。     

锥齿少齿差减速器多目标优化设计

减速器常规设计常忽视设计的优化问题,使得机构自重大、成本高,根据优化变量的特点,针对一种新型锥齿少齿差行星减速器,建立优化设计数学模型,考虑齿轮强度、内锥齿形干涉、章动角等约束条件,以惯性力矩最小、体积最小为目标函数,采用遗传算法求解,得到不同输入功率、转速及传动比下合理的设计参数。     

基于ADAMS的行星减速器运动学仿真研究

行星齿轮减速器由于其体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的特点广泛应用于各行业。应用三维CAD软件SolidWorks和动力学仿真环境ADAMS实现了行星减速器的虚拟样机,通过施加正确的运动副及动力对虚拟样机的运动特性进行了分析,为深入研究行星减速器的力学特性和工程应用提供依据。     

基于APDL的2K-V减速机摆线轮参数化建模

介绍了ANSYS环境下的2K-V减速机摆线轮的建模方法,采用ANSYS软件中的APDL参数化设计语言建立了2K-V减速机摆线轮的三维参数化模型,避免了重复建模,提高了建立摆线轮模型的效率,为对摆线轮进行动力学模态和瞬态分析提供了方便,为2K-V减速机的整体建模和有限元分析奠定了基础.     

平行轴摆线针轮传动及其力学分析

分析平行轴摆线针轮减速器或增速新型传动装置的结构,原理和齿廓方程,进行齿顶曲线优化,根据变形协调条件建立平衡方程,对提出的力学模型进行了受力分析。研究结果表明,环板和连杆的受力呈简谐规律变化。沿水平方向存在较大的冲击力,两块环板可实现力平衡,但需要克服死点的辅助机构实现动力连续传动。     

基于Visual Lisp的2K—H[D]型行星轮系参数化设计

行星轮系可以用少数齿轮实现较大的传动比、较高效率且结构紧凑,具有减速、增速和变速等用途,同时也可用来分解或合成运动,在工业生产中应用广泛,但行星轮系结构复杂且尚未做到设计的规范化和参数化,因此实现行星轮系参数化设计显得十分必要．本文使用Visual Lisp语言对2K—HED]~行星轮系实现了参数化设计,缩短了行星轮系的设计和研发周期,为行星轮系的设计和应用提供便利．     

三轴式内齿行星减速器的理论分析

本文论述了三轴式内齿行星减速器的传动原理、动力学分析，推导出转臂轴承作用力的计算公式。并绘制出驱动转臂轴承作用力的变化曲线图，为设计和研究这种减速器提供理论依据。     

基于UG的双摆线钢球减速器的三维建模技术

介绍了双摆线钢球减速器的工作原理,简要叙述了减速器的设计方法和计算步骤,详细介绍了利用UG对减速器的摆线盘进行三维建模的方法,提出了一种复合齿形摆线盘设计和实体模型构造的方法,为摆线盘的三维模型设计提供了一种新思路.     

复合摆线少齿差行星传动的齿廓几何特性与啮合特性变化规律

针对摆线针轮少齿差行星传动的摆线针轮啮合角大、转臂轴承可靠性低与针齿均布位置精度要求高等问题,作者利用几何可控性较强的复合摆线构建少齿差行星内齿齿廓,提出一种新型高性能复合摆线内齿型少齿差行星齿轮副：基于传统摆线行星传动几何原理,提出复合摆线内齿齿廓曲线的几何设计方法,分析齿形调控参数c₂对复合摆线内齿齿廓曲线几何形状与曲率变化的影响规律;基于齿轮啮合运动学共轭原理,建立复合摆线内齿齿廓方程、齿轮副共轭传动啮合方程、少齿差行星共轭齿廓方程与啮合线方程;利用参量转化法分析复合摆线内齿齿廓的啮合界限特性;根据共轭齿廓出现奇异点的几何原理,推导其不发生根切的判定方程;研究该新型齿轮副的啮合线、重合度、压力角、诱导法曲率与滑动率等啮合特性及其变化规律,提出诱导法曲率与滑动率的啮合区间敏感性分析方法。研究结果表明：复合摆线内齿齿廓存在啮合界限点,啮合界限特性与根切判定方程分别为新型齿轮副内齿齿根过渡曲线设计、共轭齿廓无根切设计提供了有效的理论方法;啮合线与重合度的分析表明该新型齿轮副具有多齿啮合特性;当新型齿轮副的齿数、偏心距、齿高和内齿分布圆半径确定后,c₂是唯一影响压力角、诱导法曲率与滑动率的齿轮参数,行星轮压力角的最小值与平均值随c₂减少而降低,在一个啮合周期内,c₂对诱导法曲率与滑动率的影响存在着不敏感与敏感区间,可忽略c₂对不敏感啮合区间诱导法曲率和滑动率的影响,敏感区间的诱导法曲率平均值、滑动率幅值与平均值均随着c₂减少而降低。相对于同参数的传统摆线行星传动,新型齿轮副在压力角、诱导法曲率与滑动率等啮合特性方面具有传动优势,相应地,反应出其较好的多齿啮合特性、传力特性、润滑与承载特性及抗磨损特性,具有一定的工程应用价值。