[發(fā)明專利]機(jī)器人用RV減速器含間隙機(jī)構(gòu)傳動誤差計算方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010727165.4 | 申請日： | 2020-07-27 |
| 公開（公告）號： | CN111859576A | 公開（公告）日： | 2020-10-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張迎輝;何衛(wèi)東;胡錦斌 | 申請（專利權(quán)）人： | 大連交通大學(xué) |
| 主分類號： | G06F30/17 | 分類號： | G06F30/17;G06F17/11;G06F17/15;F16H1/28;F16H57/00;G06F119/14 |
| 代理公司： | 大連大工智訊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21244 | 代理人： | 崔雪;梁左秋 |
| 地址： | 116028 遼寧*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 機(jī)器人 rv 減速器 間隙 機(jī)構(gòu) 傳動 誤差 計算方法 | ||
本發(fā)明涉及誤差計算技術(shù)領(lǐng)域，提供一種機(jī)器人用RV減速器含間隙機(jī)構(gòu)傳動誤差計算方法，包括：步驟100，RV傳動機(jī)構(gòu)小周期運(yùn)動精度分析計算：針對雙曲柄機(jī)構(gòu)減速器，進(jìn)行雙曲柄機(jī)構(gòu)分析；或者，針對三曲柄機(jī)構(gòu)減速器，進(jìn)行三曲柄平行四邊形機(jī)構(gòu)分析；步驟200，RV傳動機(jī)構(gòu)大周期運(yùn)動精度分析計算，針齒銷孔徑向誤差分析，擺線輪齒廓加工誤差分析，綜合誤差分析；步驟3，RV傳動整機(jī)誤差分析：大小周期誤差耦合。本發(fā)明能夠進(jìn)行RV傳動整機(jī)誤差分析，提高RV減速器的傳動精度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及誤差計算技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人用RV減速器含間隙機(jī)構(gòu)傳動誤差計算方法。
背景技術(shù)
1926年，德國勞倫茲·勃朗教授提出一種行星輪齒廓曲線為變幅外擺線、輸出機(jī)構(gòu)是銷軸的少齒差行星齒輪傳動，是史上最早的擺線針輪行星傳動。2003年，帝人和納博克兩家公司合并為納博特斯克公司(Nabtesco)，長期以來，這家公司在RV減速器領(lǐng)域掌握著諸多核心技術(shù)。2000年何衛(wèi)東等提出擺線輪齒形的負(fù)等距移距優(yōu)化方法，并分析修形對RV傳動機(jī)構(gòu)回差的影響。2002年姚文席等提出擺線輪精度的測量方法及公差組精度內(nèi)容；2003年關(guān)天民等對FA減速器提出反弓齒廓，根據(jù)有限元法分析擺線針輪嚙合受力并計算回程誤差。2019年王曉雨、張迎輝等通過建立RV減速器動力學(xué)仿真模型，利用正交實(shí)驗(yàn)法研究不同軸承游隙對整機(jī)傳動誤差的影響。雖然國內(nèi)外學(xué)者在傳動精度方面取得了諸多研究成果，但由于RV減速器本身是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜的傳動機(jī)構(gòu)，包含零部件加工和裝配誤差等諸多因素，因此仍需要對RV減速器的傳動精度做更深入的研究。
圖1是本發(fā)明分析的機(jī)器人用RV減速器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，RV減速器的整機(jī)結(jié)構(gòu)，可以分為第一級漸開線行星傳動部分和第二級擺線針輪傳動部分。第一級傳動部分主要構(gòu)件包括：中心輪、行星輪、曲柄軸。第二級擺線針輪行星傳動主要構(gòu)件包括：兩片擺線輪、針齒、針齒殼、支撐法蘭、輸出座。一齒差擺線針輪機(jī)構(gòu)，其擺線輪齒數(shù)與針齒齒數(shù)相差一，由于擺線輪傳動屬于多齒嚙合，因此承載能力強(qiáng)，傳動精度高。兩級傳動組合在一起使RV減速器具有傳動比大且選擇多樣，傳動精度高，抗沖擊性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明分析計算過程涉及RV傳動機(jī)構(gòu)小周期運(yùn)動精度分析計算，其中包括含單間隙雙曲柄機(jī)構(gòu)分析，含四間隙雙曲柄機(jī)構(gòu)分析，含單間隙三曲柄平行四邊形機(jī)構(gòu)分析，含四間隙三曲柄平行四邊形機(jī)構(gòu)分析，RV傳動機(jī)構(gòu)大周期運(yùn)動精度分析，針齒銷孔徑向誤差分析，擺線輪齒廓加工誤差分析，綜合誤差分析。
RV減速器兩片擺線輪安裝位置相差180°，輸入軸按順時針方向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)矩經(jīng)過中心輪傳遞到第一級傳動部分，并通過曲柄軸上的曲柄偏心運(yùn)動帶動擺線輪沿著逆時針方向作偏心轉(zhuǎn)動，在針齒殼固定的情況下，針齒會給擺線輪一個反作用力使擺線輪產(chǎn)生順時針自轉(zhuǎn)，并通過曲柄軸將轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出法蘭。RV減速器轉(zhuǎn)矩傳遞流程如圖2所示。由于兩片擺線輪除安裝位置有差別以外，其嚙合狀態(tài)、受力分析方式等完全相同，因此本文僅針對單片擺線輪進(jìn)行分析。
RV減速器擁有多種傳遞轉(zhuǎn)矩的方式，最常用的傳動方式是將針齒殼固定，輸入軸作為輸入端，輸出法蘭作為輸出端。此時對應(yīng)傳動比的計算方法為：
式中，D＝1；i為傳動比；Z1為太陽輪齒數(shù)；Z2為漸開線輪齒數(shù)；Zb為針齒齒數(shù)。
RV減速器的輸入軸，針齒殼和輸出法蘭都可以當(dāng)做輸出機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸出，采用不同的安裝方式就可以得到不同的傳動形式，使用者可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。
發(fā)明內(nèi)容
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