RV减速器振动特性的自相关分析

为研究RV-40E减速器振动特征的相关性,解析振动信号中特征频率,利用精密减速器综合测试平台对RV减速器进行定速、升速和降速测试,采集不同转速下的振动信号。通过MATLAB进行数据处理,对各转速下的振动信号做频域分析和自相关分析。研究发现,RV减速器自相关性随转速增大而增强;在降速和升速过程中,自相关不具有周期性;一级和二级传动啮合频率对减速器运行影响较大。本研究可为RV减速器的故障诊断提供有效手段。     

SG与RV减速器综合性能对比分析

RV减速器是工业机器人的核心零部件,国产减速器在总体性能上有待提高。对一种新型可替代RV减速器的SG减速器开展测试与分析研究,利用机器人减速器综合测试系统,测试对比SG减速器与RV减速器在空载升速过程中振动、温度、噪声及传动效率等参数的差异,分析SG型减速器的优点与不足,并提出改进方案。研究发现SG减速器在温度、噪声及负载方面更有优势,但在振动及传动效率方面尚待改进。研究结果可为国内新型SG减速器的设计与优化提供参考。     

新型机器人用RV减速器测试平台的设计与试验分析

该文对传动误差的来源、分类及定义进行介绍,通过设计实验装置来进行传动误差的测试,以RV减速器为测试对象对传动误差开展测试实验,对数据进行处理并分析,以此来证明实验装置的合理性。     

RV减速器传动特性分析

RV减速器发明迄今为止虽然有半个多世纪,但是该技术却一直被发达国家所垄断,我国对该领域的研究起步比较晚。本文基于RV-40E型减速器,对摆线轮参数化建模及虚拟装配,基于虚拟样机分析软件MSC.ADAMS对RV减速器刚性模型动力学仿真,通过在后处理模块分析摆线轮、曲柄轴及输出轴的速度和加速度特点来研究RV减速器的传动特性,为研究RV减速器传动特点奠定了理论基础。     

RV减速器振动特性分析

为了研究RV减速器的振动特性,建立了RV-20E型RV减速器的刚柔耦合动力学虚拟样机模型,利用灰色关联度分析了样机的准确性。之后通过模态分析,分析了RV减速器的整机模态频率、振型等。进一步使用有限元方法对RV减速器进行了瞬态动力学分析,得到了不同工况下的仿真信号,并与试验测得的不同转速、负载下RV减速器的加速度振动信号进行对比,仿真分析结果与试验结果吻合度较高。分析结果表明负载对RV减速器振动的影响较小,而转速对于RV减速器的振动有明显影响。     

双联行星减速器与RV减速器性能测试对比分析

测试与研究一种可替代RV减速器的新型双联行星减速器,通过测试两种减速器驱动功率与负载功率,计算其传动效率,分析新型双联行星减速器的综合性能.利用机器人减速器综合测试平台上的扭矩传感器,对两种减速器进行驱动功率与负载功率的测试,将结果制成折线图.通过折线图对比分析两种减速器的综合性能.研究发现:双联行星减速器的负载功率和...     

RV减速器摆线轮模态分析与结构优化

目的根据摆线轮模态分析计算结果对摆线轮进行结构优化。方法通过Pro/E对RV减速器摆线轮进行三维造型,将完成的实体模型导入Ansys中,建立动力学仿真分析模型,进行有限元模态分析,得出摆线轮在自由边界与约束边界下的固有特性。将模态计算结果与整机模型固有频率进行比较,根据振型分析摆线轮最大刚体位移的位置,进行结构优化设计并验证。结果自由边界下的第7,8阶与约束边界下的第2,3阶固有频率均与整机相接近,容易引起整机共振的固有频率段为844.7?1163.7 Hz;摆线轮最大刚体位移的位置为贯穿孔外侧的摆线齿廓,自由和约束边界下的最大位移分别为44.349,59.484mm;结构优化后的最大位移分别为37.581,44.066 mm。结论摆线轮齿廓处为结构的薄弱环节,结构优化后的摆线轮模型在固有特性以及固有振型上都达到了有效改善效果。     

RV-C型减速器扭振测试与分析

针对RV减速器的异常振动问题,文中结合RV-C型减速器的传动原理,基于部件的特征频率,以RV-100C型减速器为测试对象,运用无线传感器测试技术,通过对扭振动信号进行预处理与时域、频域的分析,实现了对故障部件的辨识.     

工业机器人RV传动链误差仿真

基于Solidworks对RV减速器进行三维建模,然后导入到ADAMS中,根据RV传动原理设好各个零部件之间的相互约束,对RV刚性模型进行动力学仿真,仿真结束后测量输出轴的质心角速度将测量得到的数据导入到MATLAB当中,根据传动链误差的定义,对导入的数据进行积分处理,算出输出轴的转角误差,并将仿真数据和实际数据进行对比,证明RV刚性模型的可行性,最后通过计算RV一级减速部分误差大小确定传动误差主要来源于二级减速,并通过仿真不同齿形摆线轮的RV来研究摆线轮的齿形对RV传动链误差的影响。     

精密机器人用RV传动系统的力学性能

目的了解RV传动机构的载荷分布,研究系统的力学性能。方法对精密机器人用2K-V型RV传动系统的结构进行简单介绍,分析RV传动的特点;对RV传动中的外啮合行星传动机构和内啮合摆线针轮传动机构的受力情况分别进行研究,并考虑摆线针轮的初始啮合间隙,多齿啮合原理以及曲柄轴转臂轴承的作用力。结果短幅系数K1的选取对摆线轮受力大小有直接的关系,摆线轮齿与针齿的啮合作用力与该啮合点处摆线轮齿实际弹性变形成线性正比关系。结论 RV传动系统在机器人领域具有广泛的应用前景,研究力学特性对RV传动机构的精度设计、制造加工提供了一定理论依据。     

基于Kriging模型的RV减速器回转误差预测方法研究

通过旋转矢量(RV)减速器零部件选配,可以弥补制造设备精度不高或生产过程能力不足等企业生产短板。但实施选配需要使用虚拟样机预测RV减速器回转误差,预测操作时间较长,不能满足RV减速器零部件选配需要,为此提出基于Kriging模型的RV减速器回转误差预测方法。选取5个关键影响因素进行最优拉丁超立方抽样,构建RV-40E型减速器虚拟样机获得回转误差值,进行数值拟合得到初始Kriging模型参数值,采用最大期望改善和最优预测点进行双加点循环改进Kriging模型参数值,并利用粒子群算法加速寻优过程。经过54次加点最终获得可供实际装配使用的RV-40E型减速器回转误差预测模型。通过与实际样机和虚拟样机对比分析,验证了Kriging模型在RV减速器回转误差预测上的可行性和有效性。     

基于信息熵和VMD的RV减速器行星轮故障分析

针对机器人RV减速器行星轮齿根裂纹故障在机器人作业中表征不明显、转频及故障特征提取困难等问题,提出一种信息熵和变分模态分解相结合的RV减速器行星轮故障识别方法。通过伺服电机电流信号获取RV减速器在稳定阶段的电机主轴转频,从而计算RV减速器的理论特征频率。结合电流信号的瞬时频率趋势图同步截取稳定阶段的振动信号,通过包络分析确定振动信号故障特征频段范围。最后利用信息熵与变分模态分解消除其余特征频率的干扰,提取RV减速器的故障特征。实验结果表明该方法在RV减速器出现行星轮齿根裂纹故障时,能够有效识别故障特征。     

传动可靠度约束下RV减速器加工精度等级优选方法EI北大核心CSCD

加工误差是影响RV减速器传动精度的关键因素。为评估多种加工误差对该机构的传动误差的影响机制,基于轮齿接触分析方法构建了考虑齿廓修形、加工误差和装配误差时渐开线齿轮及摆线针轮两级传动的轮齿接触方程,得到不同制造误差作用下摆线针轮行星传动误差分析模型,并评估了各种制造误差对机构传动误差的灵敏度;然后,以该灵敏度为公差等级选择依据,将RV减速器的各项加工误差表达为以公差等级IT5和IT6为基础产生的高斯分布随机数,通过随机抽样误差来分析各组误差样本下RV减速器不发生干涉的可靠度,以及传动误差分布情况。计算结果表明:针齿位置度误差、摆线轮齿距累积误差对传动误差的影响最大;渐开线齿轮偏心量误差和曲柄轴偏心量误差的影响较小;针齿半径误差的影响最小。将灵敏度较小的加工误差设为IT6,灵敏度较高的加工误差设为IT5,可得到所有加工误差均为IT5时的传动误差精度要求,其可靠度达98%且加工成本更低,从而为RV减速器加工精度选用和制造成本控制提供依据。     

工业机器人谐波减速器动刚度测试与分析

设计谐波减速器动刚度试验台,并通过正弦激励、随机激励、敲击激励给谐波减速器不同的加载方式,观察和记录不同激励下谐波减速器的第一阶固有频率,进而得出谐波减速器的动刚度特性。比较分析三种加载方式的可靠性与合理性,改变谐波减速器的相位并记录观察对谐波减速器动刚度特性的影响,为谐波减速器的研制提供了很好的指导。     

考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度可靠性分析与参数优化

针对RV （rotate vector）减速器在工作过程中存在的零件磨损导致传动精度下降的问题,建立了考虑摆线轮磨损的RV减速器传动精度动态可靠性模型,进行传动精度可靠性分析,并对关键零件的公差以及摆线轮的修形参数进行优化设计。以某重载RV减速器为研究对象,利用Archard磨损公式对摆线轮的磨损深度进行计算,分析轮齿齿廓磨损的分布情况,并基于数值仿真数据利用高斯过程回归模型预测磨损量;建立了含动态磨损的RV减速器传动精度可靠性模型,用蒙特卡洛法求解其动态可靠度;建立了以传动精度动态可靠度为约束条件,以加工成本最低、额定寿命周期内最大磨损量最小为优化目标的优化模型,采用多目标遗传算法求得最优解。结果表明;优化后摆线轮的磨损量略微增大,而减速器的加工成本明显降低;优化后减速器传动精度可靠度得到明显提高,在额定寿命6 000 h内的可靠度满足预期要求。研究结果可以为高精度RV减速器的设计提供参考。     

关节型工业机器人扭转振动的伺服补偿技术研究

针对工业机器人用RV减速机传动误差所引起的动态失稳现象,在建立由驱动电机-RV减速机-负载所构成的机电耦合系统的基础上,同时考虑负载侧不宜安装传感器的限制条件,依据转矩波动引起转速波动的原理,将由状态观测器间接得到的能够反映转矩波动变化的状态变量——负载加速度变化率作为反馈控制量,对电磁转矩进行实时补偿。经系统的时频域性能分析证明,补偿后的电机转矩命令值抵消了转矩波动的影响,负载侧转速波动得到了很好的抑制,能够极大提高工业机器人在变工况下的动态工作精度。     

一种求解不均匀随机场结构频率特性的方法

针对实际随机结构中每个单元的随机性不同，且各随机参数间的相关系数也不同的情况，提出了一种新的随机参数结构频率特性的计算方法。在结构总刚度和质量矩阵中，根据各元素所含随机参数的不同以及相同随机参数幂次的大小，将刚度和质量矩阵分别展开为若干矩阵之和的形式；利用求解结构固有频率的瑞利商公式，得到结构固有频率关于结构中各个随机参数的函数表达式；利用求解随机变量函数的矩法求得结构各阶固有频率的随机特性。通过算例验证了该方法的可行性和有效性，并分析了各随机变量对结构固有频率随机性的影响。     

高速柔性转子临界转速随支承刚度的变化规律

建立某小型涡扇发动机低压转子的有限元分析模型,用SAMCEF/ROTOR分析软件对不同支承刚度条件下低压转子的临界转速系统地进行计算分析,揭示压转子的前三阶临界转速随各支承刚度的变化规律,为低压转子的临界转速设计和基于支承刚度的临界转速调整提供了参考依据。     

谐波减速器刚轮的模态优化设计

以XB-80-134H型谐波减速器的刚轮作为研究对象,运用有限元分析的方法,对其施加满足实际工况的约束,在计算机容量允许的情况下,选择精度更高的单元和划分更细的网格密度,计算出刚轮的模态频率以及模态振型.为了验证有限元法计算结果,又通过实地的振动试验,具体测出了刚轮的共振频率,验证了有限元计算结果的正确性.利用经过验证的有限元模型,在计算机上作结构改进仿真设计,以期找到提高刚轮共振频率的措施.通过多种方案比较,发现加大刚轮轴上凸台的半径,可以实现在不改动谐波减速器其他零件尺寸的前提下,提高刚轮的模态频率.