RV減速器的壽命計算與加速壽命試驗
發(fā)布時間:2021-09-01 00:17
RV減速器作為工業(yè)機器人關(guān)節(jié)核心部件正日趨發(fā)展成熟,但與其壽命相關(guān)的研究相對較少,RV減速器壽命是影響其可靠性的關(guān)鍵因素,目前卻沒有行之有效的計算和檢測方法。針對此問題,以S-N疲勞理論、Miner理論為基礎(chǔ),結(jié)合對影響RV減速器壽命的關(guān)鍵零件—滾針軸承的壽命分析,推導(dǎo)了RV減速器的壽命計算公式。并以一款RV-40E-121型減速器為例,計算了其在額定負載、轉(zhuǎn)速下的壽命,結(jié)果與Nabtesco公司標(biāo)定的額定壽命相差14%。為了驗證這里RV減速器壽命公式的正確性,搭建了一種加速壽命試驗平臺,并進行了近700小時的加速試驗得出了一臺RV減速器的壽命,其與理論計算結(jié)果相差8%。結(jié)果表明:所提出的RV減速器壽命計算公式符合實際,并進一步驗證了所設(shè)計的RV減速器加速壽命實驗平臺能夠較為準(zhǔn)確、快速的檢測RV減速器壽命。
【文章來源】:機械設(shè)計與制造. 2020,(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
S-N疲勞曲線
在RV減速器中使用的軸承主要包括3類:角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承。由對這3種軸承的受力分析和試驗損壞程度可知,以曲柄軸上的圓錐滾子軸承和滾針軸承對整機性能影響更大[12]。其中,滾針軸承更是影響RV減速器整機壽命的最為關(guān)鍵性因素,滾針軸承在曲柄軸上的安裝位置,如圖2所示。由圖2可知,滾針軸承在曲柄軸上是成對使用的,其介于圓錐滾子軸承的內(nèi)側(cè)安裝。曲柄軸上的滾針軸承均是采用非國家標(biāo)準(zhǔn)型號,且尺寸較小、難加工、易損壞。所以,在計算RV減速器壽命時可以以此軸承的壽命計算作為依據(jù)。經(jīng)查閱國際標(biāo)準(zhǔn)ISO281,選用滾針軸承的額定動載荷計算公式為:
其中,在額定壽命下輸出轉(zhuǎn)速Na與輸出轉(zhuǎn)矩Ta之間的關(guān)系(以RV-20E型減速器為例),如圖3所示。由圖3可知,在RV減速器額定壽命確定的情況下,其輸出轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)矩成一定的反比關(guān)系。所以,在保證RV減速器滿足使用壽命的前提下,應(yīng)確保其輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩不能同時過大。4 RV減速器額定壽命實例計算
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于等價模型的RV減速器扭轉(zhuǎn)剛度計算[J]. 何衛(wèi)東,陸巖,吳鑫輝. 機械傳動. 2013(09)
[2]我國工業(yè)機器人發(fā)展研究[J]. 孫英飛,羅愛華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(12)
[3]基于Miner理論的減速器疲勞試驗研究[J]. 何忠蛟. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2005(06)
[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(xué)院學(xué)報. 1999(02)
[5]滾動軸承壽命計算系數(shù)[J]. 丁仲明. 軸承. 1998(02)
[6]齒輪減速器的加速可靠性試驗[J]. 梁健,李風(fēng)言. 山西礦業(yè)學(xué)院學(xué)報. 1997(04)
[7]RV減速器及其在機器人上的應(yīng)用[J]. 沈允文,郭偉,譚超毅. 齒輪. 1988(05)
碩士論文
[1]RV減速器傳動特性分析[D]. 張潔.天津大學(xué) 2012
本文編號:3375893
【文章來源】:機械設(shè)計與制造. 2020,(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
S-N疲勞曲線
在RV減速器中使用的軸承主要包括3類:角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承。由對這3種軸承的受力分析和試驗損壞程度可知,以曲柄軸上的圓錐滾子軸承和滾針軸承對整機性能影響更大[12]。其中,滾針軸承更是影響RV減速器整機壽命的最為關(guān)鍵性因素,滾針軸承在曲柄軸上的安裝位置,如圖2所示。由圖2可知,滾針軸承在曲柄軸上是成對使用的,其介于圓錐滾子軸承的內(nèi)側(cè)安裝。曲柄軸上的滾針軸承均是采用非國家標(biāo)準(zhǔn)型號,且尺寸較小、難加工、易損壞。所以,在計算RV減速器壽命時可以以此軸承的壽命計算作為依據(jù)。經(jīng)查閱國際標(biāo)準(zhǔn)ISO281,選用滾針軸承的額定動載荷計算公式為:
其中,在額定壽命下輸出轉(zhuǎn)速Na與輸出轉(zhuǎn)矩Ta之間的關(guān)系(以RV-20E型減速器為例),如圖3所示。由圖3可知,在RV減速器額定壽命確定的情況下,其輸出轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)矩成一定的反比關(guān)系。所以,在保證RV減速器滿足使用壽命的前提下,應(yīng)確保其輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩不能同時過大。4 RV減速器額定壽命實例計算
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于等價模型的RV減速器扭轉(zhuǎn)剛度計算[J]. 何衛(wèi)東,陸巖,吳鑫輝. 機械傳動. 2013(09)
[2]我國工業(yè)機器人發(fā)展研究[J]. 孫英飛,羅愛華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(12)
[3]基于Miner理論的減速器疲勞試驗研究[J]. 何忠蛟. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2005(06)
[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(xué)院學(xué)報. 1999(02)
[5]滾動軸承壽命計算系數(shù)[J]. 丁仲明. 軸承. 1998(02)
[6]齒輪減速器的加速可靠性試驗[J]. 梁健,李風(fēng)言. 山西礦業(yè)學(xué)院學(xué)報. 1997(04)
[7]RV減速器及其在機器人上的應(yīng)用[J]. 沈允文,郭偉,譚超毅. 齒輪. 1988(05)
碩士論文
[1]RV減速器傳動特性分析[D]. 張潔.天津大學(xué) 2012
本文編號:3375893
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