本文關(guān)鍵詞：RV減速器若干問題的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展工業(yè)機器人在各行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。由于我國機器人產(chǎn)業(yè)興起得較晚,大部分產(chǎn)品仍需進口。降低機器人成本,實現(xiàn)機器人產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化已成為推進國內(nèi)“工業(yè)4.0”事業(yè)的重要任務(wù)。RV減速器是工業(yè)機器人核心零部件之一,國內(nèi)現(xiàn)主要依靠進口,其成本已占到機器人總成本的三分之一。目前國內(nèi)雖已有小批量國產(chǎn)產(chǎn)品,但產(chǎn)品還不成熟,在承載能力、使用壽命以及傳動精度等方面與國際水平還有一定的差距。考慮到目前國產(chǎn)RV減速器強度、壽命等多方面性能不佳的情況,本文以RV-450E型機器人關(guān)節(jié)用減速器為研究對象,從虛擬樣機運動仿真、模態(tài)分析以及減速器結(jié)構(gòu)強度分析三個方面進行了深入研究。本文先在Pro/E5.0中利用其參數(shù)化和實體建模、虛擬裝配和運動仿真功能建立了虛擬樣機,實現(xiàn)了對RV減速器虛擬樣機的運動仿真,得到了減速器相關(guān)運動曲線,驗證了樣機模型的合理性。隨后,在該虛擬樣機模型的基礎(chǔ)上,文章又運用有限元分析的方法在ABAQUS軟件中對RV減速器樣機進行了模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)強度分析。模態(tài)分析方面,將非線性行為轉(zhuǎn)化為線性約束,最終實現(xiàn)了對減速器零件和整機系統(tǒng)的模態(tài)分析,得到了相應(yīng)的固有頻率及振型,為預防共振提供了數(shù)據(jù)支持和結(jié)構(gòu)優(yōu)化參考。結(jié)構(gòu)強度分析方面,首先對曲柄軸進行了靜態(tài)分析,得到了應(yīng)力和應(yīng)變云圖,校驗了其強度,并給出了曲柄軸的薄弱環(huán)節(jié)和相應(yīng)的改進意見;然后還對兩級齒輪傳動完成了基于顯式的非線性動態(tài)分析,得到了嚙合過程中不同情形下的應(yīng)力云圖,還驗證了兩種齒輪的強度,為樣機的可靠性提供了依據(jù)。通過以上三方面的深入研究,本文一方面,計算得到了減速器的振動特性,為預防由外部激勵和系統(tǒng)自身兩方面引起的共振提供了數(shù)據(jù)支持;另一方面,驗證了樣機的結(jié)構(gòu)強度;此外還為樣機結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化提供了重要依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：RV減速器 運動仿真 有限元分析 模態(tài)分析 結(jié)構(gòu)強度分析
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242.2;TH132.46
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景和意義11-12
• 1.2 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文研究內(nèi)容14-17
• 第2章 RV減速器結(jié)構(gòu)分析17-26
• 2.1 RV減速器傳動原理17-19
• 2.2 RV減速器的傳動特點19
• 2.3 RV減速器傳動比19-20
• 2.4 RV減速器傳動效率20-21
• 2.5 擺線針輪傳動21-24
• 2.5.1 針齒結(jié)構(gòu)特性22
• 2.5.2 擺線輪齒廓特性分析22-24
• 2.6 減速器回差分析24-25
• 小結(jié)25-26
• 第3章 RV減速器三維模型的建立及運動仿真26-41
• 3.1 減速器參數(shù)26-28
• 3.1.1 第一級漸開線齒輪參數(shù)26-27
• 3.1.2 第二級針擺線輪參數(shù)27-28
• 3.1.3 其他參數(shù)28
• 3.2 減速器關(guān)鍵零部件三維模型的建立28-32
• 3.2.1 建立零件三維實體模型29-30
• 3.2.2 基于Pro/E參數(shù)法的齒輪建模30-32
• 3.3 模型的簡化32-34
• 3.4 RV減速器的虛擬裝配34-35
• 3.5 裝配體的干涉檢查和運動仿真35-39
• 3.5.1 裝配模型的靜態(tài)干涉檢查35-36
• 3.5.2 裝配體的運動仿真36-39
• 小結(jié)39-41
• 第4章 有限元分析法及RV減速器的模態(tài)分析41-59
• 4.1 有限元分析法41-44
• 4.1.1 有限元方法的基本原理、分析步驟及特性41-43
• 4.1.2 有限元軟件ABAQUS的分析方法及主要步驟43-44
• 4.2 RV減速器的模態(tài)分析44-58
• 4.2.1 模態(tài)分析理論45-46
• 4.2.2 軸承剛度的計算46-48
• 4.2.3 RV減速器整機系統(tǒng)的模態(tài)分析48-53
• 4.2.4 減速器主要零部件的模態(tài)分析結(jié)果53-58
• 小結(jié)58-59
• 第5章 曲柄軸的靜力分析59-66
• 5.1 曲柄軸受力模型的建立59-61
• 5.2 靜力分析特點及步驟61-62
• 5.3 曲柄軸的靜力分析62-63
• 5.4 曲柄軸靜力分析結(jié)果63-65
• 小結(jié)65-66
• 第6章 RV減速器動態(tài)接觸分析66-76
• 6.1 接觸算法及ABAQUS接觸算法介紹66-69
• 6.1.1 接觸問題的描述方法66-67
• 6.1.2 ABAQUS提供的接觸算法67-69
• 6.2 第一級齒輪傳動的動態(tài)接觸分析69-73
• 6.3 第二級擺線針輪的動態(tài)接觸分析73-75
• 小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻78-82
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果82-83
• 致謝83-84

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