RV減速器擺線輪齒廓修形與傳動性能分析
發(fā)布時間:2020-12-22 16:26
RV減速器作為一種新型減速機(jī)構(gòu),因其具有傳動精度高、回差小、傳動效率高、傳動比大、振動低、剛度高和可靠性高等諸多優(yōu)點被廣泛應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備中。在RV傳動中,核心傳動部分是擺線傳動,而擺線傳動中核心的零件就是擺線輪。其精度的高低直接影響RV減速器的傳動精度、穩(wěn)定性甚至整機(jī)性能。為了補(bǔ)償擺線輪的制造、安裝誤差以及擺線輪與針輪嚙合過程的彈性變形及熱變形和滿足潤滑需要,必須要求擺線輪齒廓有合理的修形量。為了達(dá)到RV減速器的實際工作要求,滿足RV減速器中高精度、高承載的需要,在現(xiàn)有擺線輪修形研究的基礎(chǔ)上,主要開展了以下工作:(1)在總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,闡述了擺線輪齒廓曲線的形成原理,介紹了RV減速器的結(jié)構(gòu)組成及功能特點,通過分析擺線齒廓性能,對擺線基本參數(shù)及幾何尺寸進(jìn)行了理論分析,并分析了影響RV減速器傳動質(zhì)量的主要因素。(2)分析了五種基本修形方式,對傳統(tǒng)的組合修形方式進(jìn)行對比分析,結(jié)合RV減速器的性能要求,以負(fù)等距與正移距組合修形方法為基本修形方式,以滿足RV減速器高精度高承載要求為目標(biāo),利用遺傳算法和粒子群組合算法得到了擺線輪齒廓優(yōu)化修形量。(3)對建立的RV減速器整機(jī)模型進(jìn)行了運...
【文章來源】:中原工學(xué)院河南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Dojen擺線減速器
[7-8]。圖1.1 Dojen 擺線減速器 圖1.2 韓國SEJIN減速器1.2.2 RV 減速器國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國的精密減速器相關(guān)研究起步于20世紀(jì) 80 年代。早期研究工作主要是圍繞該類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及傳動原理分析方面。但隨著在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,我國對精密減速器產(chǎn)品的需求量不斷增加。但由于國內(nèi)尚未掌握一套完整的精密減速器產(chǎn)品的設(shè)計與制造的關(guān)鍵技術(shù),因而應(yīng)用在各類機(jī)器人關(guān)節(jié)的高精密減速器仍需從日本等國引進(jìn)。在九六年的國家科技部“863”高科技發(fā)展計劃中,我國根據(jù)機(jī)械產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展需要,在機(jī)械自動化發(fā)展領(lǐng)域,開展了智能機(jī)器人及其關(guān)鍵零部件制造加工技術(shù)的研究立項工作,促發(fā)了國內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)開始該類產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)方面的研究。關(guān)于 RV 減速器機(jī)構(gòu)開展的主要研究內(nèi)容有:擺線輪修形技術(shù)、提高傳動精度及減小空回誤差、動力特性分析、提高整機(jī)傳動效率以及新機(jī)構(gòu)的研發(fā)[10-15]。在此研究基礎(chǔ)上,一些院校也相繼開發(fā)出了新系列的擺線針輪行星傳動、機(jī)器人用高精度 RV傳動、雙曲柄環(huán)板式針擺行星傳動等精密減速器產(chǎn)品,研究論文水平和檔次都在不斷提高[16-18]。在我國,RV 傳動以及提高其傳動性能的創(chuàng)新與應(yīng)用方面已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計與理論學(xué)科及相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點之一。雖然自20世紀(jì)90 年代以來
品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。總體來看,目前國內(nèi)生產(chǎn)的通用傳動類減速器與國外的產(chǎn)品相比,雖部分產(chǎn)品單一指標(biāo)已接近國際先進(jìn)水平,但是整體存在著傳動精度不高、承載能力不強(qiáng)、使用壽命不長、且易損件更換周期較短以及可靠性不高等不足之處。如圖1.3所示,部分國產(chǎn)產(chǎn)品的回差為0.38′,甚至低于進(jìn)口產(chǎn)品的回差0.42′,但國產(chǎn)產(chǎn)品整體性能較差,如圖1.4所示,隨著載荷值的增加,國產(chǎn)產(chǎn)品傳動效率差異較大。(注:圖1.3與圖1.4中數(shù)據(jù)來自2017第二屆國際機(jī)器人檢測認(rèn)證高峰論壇國家檢測與評定中心報告)圖1.3 國內(nèi)外產(chǎn)品回差對比 圖1.4 國內(nèi)外產(chǎn)品傳動效率對比1.3 擺線輪齒形研究現(xiàn)狀與發(fā)展擺線輪作為機(jī)器人用精密減速器的關(guān)鍵零件,其擺線齒廓的設(shè)計精度和加工精度對精密減速器的傳動性能有直接影響[19]。除了和相應(yīng)零部件的加工制造、裝配精度等因素有關(guān)外,齒廓修形是影響 RV 減速器傳動精度的關(guān)鍵,長期以來,擺線輪修形一直是困擾我國企業(yè)生產(chǎn)加工的關(guān)鍵技術(shù)問題。修形量過小將會在傳動過程中產(chǎn)生不了足夠的嚙合間隙,從而導(dǎo)致在嚙合傳動時出現(xiàn)干涉現(xiàn)象甚至致使傳動零件卡死;修形量過大將會在傳動嚙合過程中引起較大的嚙合間隙
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擺線輪齒廓各參數(shù)對其傳動性能的影響[J]. 王文濤,徐宏海. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2016(08)
[2]RV減速器中擺線輪齒形優(yōu)化修形與參數(shù)化設(shè)計[J]. 張躍明,耿紀(jì)玲,紀(jì)姝婷,朱國楊. 組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2016(03)
[3]基于PSO的擺線液壓馬達(dá)擺線輪的優(yōu)化修形[J]. 巴圖,周燕飛,向倫凱. 機(jī)械設(shè)計與制造工程. 2016(03)
[4]RV減速器擺線輪齒廓修形方法對比研究[J]. 魏波,周廣武,楊榮松,周宏軍. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2016(01)
[5]短幅擺線及其齒廓特性的理論研究[J]. 王文濤,徐宏海,劉學(xué)翱,馮玉賓. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2016(01)
[6]擺線針輪行星傳動機(jī)構(gòu)嚙合特性分析[J]. 陳振宇,沈兆光,楊玉虎. 機(jī)械設(shè)計. 2015(10)
[7]工業(yè)機(jī)器人精密減速器綜述[J]. 黃興,何文杰,符遠(yuǎn)翔. 機(jī)床與液壓. 2015(13)
[8]RV320工業(yè)機(jī)器人減速器中擺線齒廓的修形[J]. 趙錚. 機(jī)電設(shè)備. 2014(03)
[9]RV減速器擺線輪的修形優(yōu)化[J]. 劉洪建,李剛,胡小平. 機(jī)械工程師. 2014(01)
[10]一種遺傳算法與粒子群優(yōu)化的多子群分層混合算法[J]. 金敏,魯華祥. 控制理論與應(yīng)用. 2013(10)
博士論文
[1]FA型針擺轉(zhuǎn)動齒廓修形原理研究[D]. 雷蕾.大連交通大學(xué) 2013
[2]FA型擺線針輪行星傳動齒形優(yōu)化方法與相關(guān)理論的研究[D]. 關(guān)天民.大連交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]RV減速器CAD/CAE技術(shù)研究[D]. 王瑞.鄭州大學(xué) 2017
[2]擺線輪齒廓修形及RV減速器設(shè)計[D]. 王新春.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]RV減速器擺線輪齒廓修形的研究[D]. 楊星星.河南科技大學(xué) 2017
[4]高精度擺線輪齒廓設(shè)計及其加工質(zhì)量控制[D]. 姜耘哲.重慶大學(xué) 2016
[5]Dojen擺線減速器的結(jié)構(gòu)與傳動精度分析研究[D]. 羅次華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]擺線針輪減速器實體建模和嚙合特性分析[D]. 戴文婷.天津大學(xué) 2014
[7]工業(yè)機(jī)器人減速器RV320的修形參數(shù)優(yōu)化與工藝性研究[D]. 趙錚.天津大學(xué) 2013
[8]RV減速器傳動特性分析[D]. 張潔.天津大學(xué) 2012
[9]高精度FA型針擺傳動最佳齒廓研究[D]. 軒亮.大連交通大學(xué) 2012
[10]新型FA傳動的齒形研究與試驗方案設(shè)計[D]. 孫同金.大連交通大學(xué) 2010
本文編號:2932063
【文章來源】:中原工學(xué)院河南省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Dojen擺線減速器
[7-8]。圖1.1 Dojen 擺線減速器 圖1.2 韓國SEJIN減速器1.2.2 RV 減速器國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國的精密減速器相關(guān)研究起步于20世紀(jì) 80 年代。早期研究工作主要是圍繞該類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及傳動原理分析方面。但隨著在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,我國對精密減速器產(chǎn)品的需求量不斷增加。但由于國內(nèi)尚未掌握一套完整的精密減速器產(chǎn)品的設(shè)計與制造的關(guān)鍵技術(shù),因而應(yīng)用在各類機(jī)器人關(guān)節(jié)的高精密減速器仍需從日本等國引進(jìn)。在九六年的國家科技部“863”高科技發(fā)展計劃中,我國根據(jù)機(jī)械產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展需要,在機(jī)械自動化發(fā)展領(lǐng)域,開展了智能機(jī)器人及其關(guān)鍵零部件制造加工技術(shù)的研究立項工作,促發(fā)了國內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)開始該類產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)方面的研究。關(guān)于 RV 減速器機(jī)構(gòu)開展的主要研究內(nèi)容有:擺線輪修形技術(shù)、提高傳動精度及減小空回誤差、動力特性分析、提高整機(jī)傳動效率以及新機(jī)構(gòu)的研發(fā)[10-15]。在此研究基礎(chǔ)上,一些院校也相繼開發(fā)出了新系列的擺線針輪行星傳動、機(jī)器人用高精度 RV傳動、雙曲柄環(huán)板式針擺行星傳動等精密減速器產(chǎn)品,研究論文水平和檔次都在不斷提高[16-18]。在我國,RV 傳動以及提高其傳動性能的創(chuàng)新與應(yīng)用方面已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計與理論學(xué)科及相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點之一。雖然自20世紀(jì)90 年代以來
品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。總體來看,目前國內(nèi)生產(chǎn)的通用傳動類減速器與國外的產(chǎn)品相比,雖部分產(chǎn)品單一指標(biāo)已接近國際先進(jìn)水平,但是整體存在著傳動精度不高、承載能力不強(qiáng)、使用壽命不長、且易損件更換周期較短以及可靠性不高等不足之處。如圖1.3所示,部分國產(chǎn)產(chǎn)品的回差為0.38′,甚至低于進(jìn)口產(chǎn)品的回差0.42′,但國產(chǎn)產(chǎn)品整體性能較差,如圖1.4所示,隨著載荷值的增加,國產(chǎn)產(chǎn)品傳動效率差異較大。(注:圖1.3與圖1.4中數(shù)據(jù)來自2017第二屆國際機(jī)器人檢測認(rèn)證高峰論壇國家檢測與評定中心報告)圖1.3 國內(nèi)外產(chǎn)品回差對比 圖1.4 國內(nèi)外產(chǎn)品傳動效率對比1.3 擺線輪齒形研究現(xiàn)狀與發(fā)展擺線輪作為機(jī)器人用精密減速器的關(guān)鍵零件,其擺線齒廓的設(shè)計精度和加工精度對精密減速器的傳動性能有直接影響[19]。除了和相應(yīng)零部件的加工制造、裝配精度等因素有關(guān)外,齒廓修形是影響 RV 減速器傳動精度的關(guān)鍵,長期以來,擺線輪修形一直是困擾我國企業(yè)生產(chǎn)加工的關(guān)鍵技術(shù)問題。修形量過小將會在傳動過程中產(chǎn)生不了足夠的嚙合間隙,從而導(dǎo)致在嚙合傳動時出現(xiàn)干涉現(xiàn)象甚至致使傳動零件卡死;修形量過大將會在傳動嚙合過程中引起較大的嚙合間隙
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擺線輪齒廓各參數(shù)對其傳動性能的影響[J]. 王文濤,徐宏海. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2016(08)
[2]RV減速器中擺線輪齒形優(yōu)化修形與參數(shù)化設(shè)計[J]. 張躍明,耿紀(jì)玲,紀(jì)姝婷,朱國楊. 組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2016(03)
[3]基于PSO的擺線液壓馬達(dá)擺線輪的優(yōu)化修形[J]. 巴圖,周燕飛,向倫凱. 機(jī)械設(shè)計與制造工程. 2016(03)
[4]RV減速器擺線輪齒廓修形方法對比研究[J]. 魏波,周廣武,楊榮松,周宏軍. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2016(01)
[5]短幅擺線及其齒廓特性的理論研究[J]. 王文濤,徐宏海,劉學(xué)翱,馮玉賓. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2016(01)
[6]擺線針輪行星傳動機(jī)構(gòu)嚙合特性分析[J]. 陳振宇,沈兆光,楊玉虎. 機(jī)械設(shè)計. 2015(10)
[7]工業(yè)機(jī)器人精密減速器綜述[J]. 黃興,何文杰,符遠(yuǎn)翔. 機(jī)床與液壓. 2015(13)
[8]RV320工業(yè)機(jī)器人減速器中擺線齒廓的修形[J]. 趙錚. 機(jī)電設(shè)備. 2014(03)
[9]RV減速器擺線輪的修形優(yōu)化[J]. 劉洪建,李剛,胡小平. 機(jī)械工程師. 2014(01)
[10]一種遺傳算法與粒子群優(yōu)化的多子群分層混合算法[J]. 金敏,魯華祥. 控制理論與應(yīng)用. 2013(10)
博士論文
[1]FA型針擺轉(zhuǎn)動齒廓修形原理研究[D]. 雷蕾.大連交通大學(xué) 2013
[2]FA型擺線針輪行星傳動齒形優(yōu)化方法與相關(guān)理論的研究[D]. 關(guān)天民.大連交通大學(xué) 2005
碩士論文
[1]RV減速器CAD/CAE技術(shù)研究[D]. 王瑞.鄭州大學(xué) 2017
[2]擺線輪齒廓修形及RV減速器設(shè)計[D]. 王新春.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]RV減速器擺線輪齒廓修形的研究[D]. 楊星星.河南科技大學(xué) 2017
[4]高精度擺線輪齒廓設(shè)計及其加工質(zhì)量控制[D]. 姜耘哲.重慶大學(xué) 2016
[5]Dojen擺線減速器的結(jié)構(gòu)與傳動精度分析研究[D]. 羅次華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[6]擺線針輪減速器實體建模和嚙合特性分析[D]. 戴文婷.天津大學(xué) 2014
[7]工業(yè)機(jī)器人減速器RV320的修形參數(shù)優(yōu)化與工藝性研究[D]. 趙錚.天津大學(xué) 2013
[8]RV減速器傳動特性分析[D]. 張潔.天津大學(xué) 2012
[9]高精度FA型針擺傳動最佳齒廓研究[D]. 軒亮.大連交通大學(xué) 2012
[10]新型FA傳動的齒形研究與試驗方案設(shè)計[D]. 孫同金.大連交通大學(xué) 2010
本文編號:2932063
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