RV减速器参数化建模及3D打印快速成型实现

RV减速器是工业用机器人的核心传动部件,是在传统摆线针轮、行星齿轮传动装置基础上发展起来的一种适用于高精密传动的新型传动装置。文中以RV减速器零部件设计为研究对象,介绍了RV减速器的传动原理和系统组成,阐述了标准摆线轮的参数方程,重点讨论了基于Autodesk Inventor软件平台的摆线针轮的参数化建模方法。针对RV齿轮减速器的虚拟样机三维模型,应用光固化快速成型技术制成实物模型,制件尺寸和表面精度较高,为后续整体结构的论证和重要零部件的研发提供了可行性帮助。     

RV减速器虚拟样机仿真技术研究

利用Pro/E和ADAMS建立了RV-250减速器多刚体动力学模型,针对RV减速器主要传动部件如输入轴、行星轮、摆线轮和行星架进行了虚拟仿真分析,将理论计算数据与仿真数据对比分析,分析表明所建模型正确、合理、动力学性能稳定、均载能力强,所得结果为机器人用RV减速器的优化设计、振动和噪声分析提供了理论基础。     

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。     

RV减速器两级传动特性耦合分析

针对RV减速器的传动结构特点,应用Pro/E参数化建模技术,建立了RV减速器的三维实体模型,并以RV-40E为例,采用ADAMS软件对一级传动和二级传动进行运动学与动力学耦合仿真,分析了一级传动和二级传动的动力学特性对RV减速器传动特性的影响,并对其进行整机动力学分析。结果表明:一二两级传动对曲柄轴转速波动均有影响;二级传动导致输出轴转速波动的幅度远大于一级传动;针齿与摆线轮之间的啮合力因曲柄轴自转(摆线轮公转)而呈周期性波动,啮合力幅值随摆线轮修形量的增加而增大;曲拐轴承转动副受力巨大,易导致轴承损坏。研究结果对RV减速器的产品化设计具有重要的参考价值。     

基于多体动力学仿真的RV减速器角传动误差虚拟样机的建立

为研究摆线轮修形、轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响,基于多体动力学仿真技术,结合目前最前沿的相对坐标系形位空间法和边界盒法的混合接触检验算法,建立齿轮之间的多体接触,运用弹簧力单元消除动力学仿真模型中冗余约束的同时,引入轴承游隙,建立了一套包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮多体接触的RV减速器动力学仿真模型,运用多体动力学计算仿真,检验摆线轮特定齿廓修形条件下RV减速器角传动误差和不同轴承游隙等级的减速器角传动误差,为多体动力学仿真研究摆线轮修形和轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响提供了一种新的建模思路方法。     

基于Ansys Workbench的齿轮副有限元分析

摆线针轮减速器作为重要的机械传动部件具有体积小、重量轻、传动效率高、传动比大、承载能力强和使用寿命长等优点,广泛应用于现代工业诸多领域中。本文针对变桨减速器技术要求,通过典型摆线针轮减速器的传动原理及结构特点分析,建立齿轮、摆线轮等关键零部件的计算模型,并进行静力学有限元分析,其中对代表性的齿轮副进行了有限元模型的建立,并在Ansys Workbench中进行分析,包括一对外啮合齿轮副、摆线轮与针齿接触副,最后将有限元分析结果与解析法结果相比较。     

RV减速器摆线针轮传动多体动力学研究

摆线针轮啮合传动部分是RV减速器的关键结构之一,基于多体动力学构建虚拟样机进行仿真分析是研究RV减速器动态特性的常用方法。在不同载荷和不同工作环境下,基于多刚体动力学对RV减速器进行了仿真分析,仿真结果直观显示了不同工作环境下摆线针齿啮合特性变化情况。采用刚柔耦合技术,提取连续节点应力变化曲线进行分析,确定了啮合时最大接触力的位置和大小,为后续对修形方式的研究和改进提供了理论基础。     

RV减速器参数化建模及多体动力学仿真

对RV减速器零部件进行CAD参数化建模,建立了摆线轮修形量、零件尺寸误差的参数化装配模型.基于多体动力学仿真技术,建立了轴承游隙、轮齿接触、针齿与针齿槽接触的动力学仿真模型.考虑影响RV减速器角传动误差的小周期因素,选取同一装配尺寸链中的针齿中心圆直径与针齿槽直径,进行误差组合,并在额定工况下进行动力学仿真,分析角传动误差的变化规律.     

RV减速器动力学特性研究

以RV160-E型减速器为研究对象,综合考虑两级传动的影响因素,建立了十六自由度的RV减速器整机动力学模型。根据牛顿定律和广义坐标法建立了关键零部件的动力学方程,计算出系统的固有频率及相应振型。对主要零部件进行了模态分析,计算出它们的固有频率和振型,分析表明摆线轮的固有频率不在整机的固有频率点上,观察振型图发现应提高曲柄轴行星轮啮合处的刚度。分析结果为曲柄轴的优化设计提供了参考依据。     

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。     

工业机器人关节减速器的多体动力学仿真分析

RV减速器是工业强基的关键零部件,明确其动力学特性对提升RV减速器的性能有重要意义,由于RV减速器精密、紧凑的特点,应用试验方法进行动力学特性分析难度较大,因此构建适合的动力学分析模型至关重要。基于RV减速器的工作原理,构建了其虚拟样机,对其进行了多体动力学仿真,并且分析了RV减速器工作过程中各部件的角加速度、角速度和力学问题,通过仿真结果与理论分析的对比,验证了动力学模型的正确性,为进一步研究RV减速器的动力学特性提供了有效模型。     

RV减速器中针摆传动等效扭转啮合刚度分析

针对RV减速器中的针摆传动,建立了一种考虑摆线轮齿廓曲率半径变化的等效扭转啮合刚度计算模型,分析了输入力矩的变化对针摆传动等效扭转啮合刚度的影响。基于Hertz公式,推导了RV减速器中摆线轮与单个针齿啮合刚度随啮合点位置变化的函数关系式,利用摆线针轮传动模型计算实际参与啮合的齿数,进而建立针摆传动等效扭转啮合刚度模型。通过MATLAB软件对模型进行数值仿真,分析了3种不同输入力矩条件下等效扭转刚度曲线的变化规律,分析结果对RV减速器动力学模型研究有一定的理论和工程价值。     

基于概率理论的RV减速器偏差建模理论分析

通过RV减速器是一种新型摆线针轮传动机构,其中偏差的大小直接影响RV减速器的传动精度,对RV减速器的偏差及其对传动精度的影响进行分析。根据RV减速器的零件结构特点,找出零件的偏差源的成因,建立了相应的偏差模型。     

基于Solidworks的RV减速器测量建模及装配

机器人用RV减速器是以传统针摆行星传动为基础,结合行星齿轮传动发展而来,具有体积小、传动比范围大、精度保持稳定、传动平稳等优点,是工业机器人传动的核心部件之一.以RV减速器实物拆卸、测绘实验为基础,阐述在无标准数据参考的情况下对RV减速器进行测量,在Solidworks软件依照测量数据对零部件进行三维建模,以减速器实物的零部件实际配合情况为参考对零件进行局部配合修改,并分层仿真装配的实验过程,并针对摆线轮廓的画法进行着重讲述,既能够直观地了解RV减速器的组成结构和传动原理,也能够掌握对陌生机械零部件认识方法和三维建模、装配能力,为后续深入了解其他机械零部件的研究提供可行性帮助.     

针轮输出摆线针轮行星传动研究

通过研究各型摆线针轮行星传动的缺点,提出了采用针轮作为输出构件的针轮输出摆线针轮行星传动的新型传动形式,并对其工作原理进行分析,在此基础上对减速器的结构构造进行了设计和具体零部件的结构尺寸进行了计算。为验证模型的工作原理和装配关系,进行了三维实体模型和动力学虚拟样机模型的构造,并对该虚拟样机及其主要零部件对应空载和满载两种工况条件下的动力学性能进行了仿真分析和有限元模态计算,为实体样机的制造和参数的优化提供了理论基础。     

基于Solidworks的RV减速器测量建模及装配

机器人用RV减速器是以传统针摆行星传动为基础,结合行星齿轮传动发展而来,具有体积小、传动比范围大、精度保持稳定、传动平稳等优点,是工业机器人传动的核心部件之一.以RV减速器实物拆卸、测绘实验为基础,阐述在无标准数据参考的情况下对RV减速器进行测量,在Solidworks软件依照测量数据对零部件进行三维建模,以减速器实物的零部件实际配合情况为参考对零件进行局部配合修改,并分层仿真装配的实验过程,并针对摆线轮廓的画法进行着重讲述,既能够直观地了解RV减速器的组成结构和传动原理,也能够掌握对陌生机械零部件认识方法和三维建模、装配能力,为后续深入了解其他机械零部件的研究提供可行性帮助.     

基于ANSYS的RV减速器摆线轮动特性仿真分析

RV减速器传动精度主要受摆线轮传动精度的影响,摆线轮传动精度的好坏直接影响整机的传动精度,以RV-40E为研究对象,采用SolidWorks对RV摆线轮进行参数化实体建模,然后将模型导入到ANSYS中进行有限元分析,建立动力学模型。用ANSYS软件分析模型的振动和固有频率,为摆线轮的结构参数优化提供基础,从而增加系统的动态稳定性。     

RV减速器的虚拟样机仿真与传动精度的研究

通过摆线轮齿廓方程在UG环境下建立摆线轮的参数化模型,进而建立RV减速器的三维模型,将模型导入ADAMS软件中,得到RV减速器虚拟样机模型。通过仿真得到输出轴、曲柄轴和摆线轮的转速,考察了摆线轮与针齿的啮合频率,仿真结果为9.73 Hz,与理论结果一致,验证了所建虚拟样机模型的合理性与正确性。建立了考虑误差的8组虚拟样机模型,仿真结果表明,摆线轮修形、针齿销半径误差、针齿中心圆半径误差均对传动精度有较大影响。研究结论为RV减速器的设计提供了一定的理论依据。     

复式对转摆线传动设计与运动仿真分析

提出一种新型复式对转双输出大速比摆线减速器。阐明了该减速器的传动原理,分析了该减速器的结构组成,建立了该减速器的虚拟样机模型并利用动力学仿真软件分析了该减速器的运动特性,得到输出角速度曲线。通过对比仿真结果与理论计算结果,对复式摆线传动的速比特性进行了验证。该研究为新型复式对转双输出大速比摆线减速器的设计与开发奠定了基础。     

RV减速器有限元动态仿真与接触疲劳强度设计

为计算RV减速器摆线轮齿面接触疲劳强度,分析RV减速器摆线针轮传动的动态啮合受力过程和接触疲劳发生机理,应用有限元软件ANSYS建立摆线针轮传动有限元模型。在该模型中,自动建立了多点约束方程模拟轴承连接,并利用刚性梁单元以桁架的方式连接成行星架。通过有限元动态仿真,得到摆线轮齿面最大接触应力随曲柄轴转角变化的曲线,估算出摆线轮齿面接触疲劳寿命。结果表明,针对RV减速器摆线针轮传动的有限元建模方法具有可行性。由于摆线轮轮辐变形的影响,摆线轮齿面最大接触应力仿真计算结果与理论计算结果有一定差异,验证了模拟轴承的仿真误差,估算出的接触疲劳寿命接近于无限寿命。