RV減速器二級減速部分原始誤差分析
發(fā)布時間:2021-06-05 06:42
RV減速器是機器人用高精度減速裝置,其傳動允許轉(zhuǎn)角誤差不大于1’,所以,在制造和裝配過程中的各因素會嚴重影響其傳動精度。擺線輪、曲柄軸、輸出機構作為其二級減速部分重要傳動零部件,其原始誤差嚴重影響整機傳動精度。通過建立傳動四桿機構模型,將三者之間的誤差影響關系表述出來,并直接建立二級減速部分輸入和輸出轉(zhuǎn)角之間關系,通過四桿機構分析,得到三者對傳動精度影響規(guī)律,進而建立偏差取舍標準和控制措施,能夠?qū)χ圃旌脱b配起到一定的理論指導作用。
【文章來源】:機械傳動. 2017,41(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1雙曲柄軸RV-40E傳動結構
定負載作用下的四桿機構的轉(zhuǎn)角誤差,得到各零部件的原始誤差對整機傳動精度的影響,研究結果為RV減速器的設計、制造和改進提供了一定參考。1RV-40E基本技術參數(shù)本文中討論的RV-40E減速器如圖1所示,其基本技術參數(shù)如表1所示。圖1雙曲柄軸RV-40E傳動結構表1RV-40E減速器基本技術參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)據(jù)針齒中心圓直徑dp/mm128針齒直徑Drp/mm6擺線輪齒數(shù)zc39中心輪齒數(shù)z110行星輪齒數(shù)z226針輪齒數(shù)zp40曲軸偏心距e/mm1.3電動機輸入轉(zhuǎn)速n/(r/min)5252四桿機構模型的建立如圖2所示,曲柄軸的偏心距相當于曲柄l1、l3,擺線輪上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于連桿l2,輸出機構上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于機架l4。兩曲柄軸同步轉(zhuǎn)動,在無偏心距誤差的情況下,l2和l4、l1和l3理論上保持平行,平行四邊形O1PiPjO2為無誤差存在時的四桿機構,而當曲柄軸偏心距誤差、擺線輪曲軸孔偏心和位置誤差、輸出機構曲柄軸孔的偏心和位置誤差存在情況下,四桿的長度和角度都會發(fā)生改變,如圖3中O1P'iP'jO'2所示。圖2二級減速部分四桿機構簡化圖3四桿機構誤差分析示意簡圖在考慮曲柄軸誤差、擺線輪曲軸孔誤差,輸出機構曲柄軸孔誤差對RV減速器傳動精度造成的影響時,先假定單一變量,即只有某一零部件存在偏差,其他不變。并且在研究單個誤差影響時,需分為兩種情況進行討論,一種是剛性誤差,即未加載荷時,僅由零部件的加工和位置誤差引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角誤差;另一種是彈性誤差,即在加載后,考慮到加上在力的作用下的彈性變形而引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角綜合誤差。當各零部件的誤差大小變化時,其在四桿機構中的桿長發(fā)生變?
心距e/mm1.3電動機輸入轉(zhuǎn)速n/(r/min)5252四桿機構模型的建立如圖2所示,曲柄軸的偏心距相當于曲柄l1、l3,擺線輪上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于連桿l2,輸出機構上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于機架l4。兩曲柄軸同步轉(zhuǎn)動,在無偏心距誤差的情況下,l2和l4、l1和l3理論上保持平行,平行四邊形O1PiPjO2為無誤差存在時的四桿機構,而當曲柄軸偏心距誤差、擺線輪曲軸孔偏心和位置誤差、輸出機構曲柄軸孔的偏心和位置誤差存在情況下,四桿的長度和角度都會發(fā)生改變,如圖3中O1P'iP'jO'2所示。圖2二級減速部分四桿機構簡化圖3四桿機構誤差分析示意簡圖在考慮曲柄軸誤差、擺線輪曲軸孔誤差,輸出機構曲柄軸孔誤差對RV減速器傳動精度造成的影響時,先假定單一變量,即只有某一零部件存在偏差,其他不變。并且在研究單個誤差影響時,需分為兩種情況進行討論,一種是剛性誤差,即未加載荷時,僅由零部件的加工和位置誤差引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角誤差;另一種是彈性誤差,即在加載后,考慮到加上在力的作用下的彈性變形而引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角綜合誤差。當各零部件的誤差大小變化時,其在四桿機構中的桿長發(fā)生變化,其實際尺寸為l'i=li+Δli,而當各零部件的誤差方向產(chǎn)生變化時,其在四桿機構中的桿件角度發(fā)生變化,其實際角度為β'i=βi+Δβi,并且,當鉸接副中存在間隙時,各鉸接副中兩半鉸中心,即相鄰桿的端點發(fā)生位移,其位移矢量可表示為Δp=PiP'i=Δpfp(1)式中,Δp為鉸接副的半徑間隙,mm;fp為鉸接點中桿j相對于桿i方向上的單位矢量;Pi、P'i分別為變化前后鉸接中心點位置。當各桿長和角度存在偏差?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]RV減速器動態(tài)特性研究綜述[J]. 張豐收,張琳琳,劉建亭,祝鵬. 機械傳動. 2014(08)
[2]誤差對RV型減速機傳動精度的靈敏度研究[J]. 袁昕,武蘭英,韓林山. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2009(02)
[3]誤差組合方式對RV型減速機傳動精度的靈敏度分析[J]. 竹振旭,董海軍,韓林山,沈允文. 機械設計. 2008(10)
[4]機器人用高精度RV傳動的研究[J]. 李力行,何衛(wèi)東,王秀琦,李成博,吳紫薇,方榮. 大連鐵道學院學報. 1999(02)
[5]RV傳動輸出機構的剛性誤差分析[J]. 徐永賢,何衛(wèi)東. 大連鐵道學院學報. 1996(04)
碩士論文
[1]機器人用RV減速器傳動誤差研究與分析[D]. 陸巖.大連交通大學 2013
本文編號:3211651
【文章來源】:機械傳動. 2017,41(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1雙曲柄軸RV-40E傳動結構
定負載作用下的四桿機構的轉(zhuǎn)角誤差,得到各零部件的原始誤差對整機傳動精度的影響,研究結果為RV減速器的設計、制造和改進提供了一定參考。1RV-40E基本技術參數(shù)本文中討論的RV-40E減速器如圖1所示,其基本技術參數(shù)如表1所示。圖1雙曲柄軸RV-40E傳動結構表1RV-40E減速器基本技術參數(shù)參數(shù)名稱數(shù)據(jù)針齒中心圓直徑dp/mm128針齒直徑Drp/mm6擺線輪齒數(shù)zc39中心輪齒數(shù)z110行星輪齒數(shù)z226針輪齒數(shù)zp40曲軸偏心距e/mm1.3電動機輸入轉(zhuǎn)速n/(r/min)5252四桿機構模型的建立如圖2所示,曲柄軸的偏心距相當于曲柄l1、l3,擺線輪上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于連桿l2,輸出機構上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于機架l4。兩曲柄軸同步轉(zhuǎn)動,在無偏心距誤差的情況下,l2和l4、l1和l3理論上保持平行,平行四邊形O1PiPjO2為無誤差存在時的四桿機構,而當曲柄軸偏心距誤差、擺線輪曲軸孔偏心和位置誤差、輸出機構曲柄軸孔的偏心和位置誤差存在情況下,四桿的長度和角度都會發(fā)生改變,如圖3中O1P'iP'jO'2所示。圖2二級減速部分四桿機構簡化圖3四桿機構誤差分析示意簡圖在考慮曲柄軸誤差、擺線輪曲軸孔誤差,輸出機構曲柄軸孔誤差對RV減速器傳動精度造成的影響時,先假定單一變量,即只有某一零部件存在偏差,其他不變。并且在研究單個誤差影響時,需分為兩種情況進行討論,一種是剛性誤差,即未加載荷時,僅由零部件的加工和位置誤差引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角誤差;另一種是彈性誤差,即在加載后,考慮到加上在力的作用下的彈性變形而引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角綜合誤差。當各零部件的誤差大小變化時,其在四桿機構中的桿長發(fā)生變?
心距e/mm1.3電動機輸入轉(zhuǎn)速n/(r/min)5252四桿機構模型的建立如圖2所示,曲柄軸的偏心距相當于曲柄l1、l3,擺線輪上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于連桿l2,輸出機構上兩曲柄軸軸承孔的中心距相當于機架l4。兩曲柄軸同步轉(zhuǎn)動,在無偏心距誤差的情況下,l2和l4、l1和l3理論上保持平行,平行四邊形O1PiPjO2為無誤差存在時的四桿機構,而當曲柄軸偏心距誤差、擺線輪曲軸孔偏心和位置誤差、輸出機構曲柄軸孔的偏心和位置誤差存在情況下,四桿的長度和角度都會發(fā)生改變,如圖3中O1P'iP'jO'2所示。圖2二級減速部分四桿機構簡化圖3四桿機構誤差分析示意簡圖在考慮曲柄軸誤差、擺線輪曲軸孔誤差,輸出機構曲柄軸孔誤差對RV減速器傳動精度造成的影響時,先假定單一變量,即只有某一零部件存在偏差,其他不變。并且在研究單個誤差影響時,需分為兩種情況進行討論,一種是剛性誤差,即未加載荷時,僅由零部件的加工和位置誤差引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角誤差;另一種是彈性誤差,即在加載后,考慮到加上在力的作用下的彈性變形而引起的RV減速器輸出轉(zhuǎn)角綜合誤差。當各零部件的誤差大小變化時,其在四桿機構中的桿長發(fā)生變化,其實際尺寸為l'i=li+Δli,而當各零部件的誤差方向產(chǎn)生變化時,其在四桿機構中的桿件角度發(fā)生變化,其實際角度為β'i=βi+Δβi,并且,當鉸接副中存在間隙時,各鉸接副中兩半鉸中心,即相鄰桿的端點發(fā)生位移,其位移矢量可表示為Δp=PiP'i=Δpfp(1)式中,Δp為鉸接副的半徑間隙,mm;fp為鉸接點中桿j相對于桿i方向上的單位矢量;Pi、P'i分別為變化前后鉸接中心點位置。當各桿長和角度存在偏差?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]RV減速器動態(tài)特性研究綜述[J]. 張豐收,張琳琳,劉建亭,祝鵬. 機械傳動. 2014(08)
[2]誤差對RV型減速機傳動精度的靈敏度研究[J]. 袁昕,武蘭英,韓林山. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2009(02)
[3]誤差組合方式對RV型減速機傳動精度的靈敏度分析[J]. 竹振旭,董海軍,韓林山,沈允文. 機械設計. 2008(10)
[4]機器人用高精度RV傳動的研究[J]. 李力行,何衛(wèi)東,王秀琦,李成博,吳紫薇,方榮. 大連鐵道學院學報. 1999(02)
[5]RV傳動輸出機構的剛性誤差分析[J]. 徐永賢,何衛(wèi)東. 大連鐵道學院學報. 1996(04)
碩士論文
[1]機器人用RV減速器傳動誤差研究與分析[D]. 陸巖.大連交通大學 2013
本文編號:3211651
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