一种上肢康复机器人肩关节减速器的传动精度分析及优化

基于上肢康复机器人的肩关节相对于其他上肢关节误差敏感性高及承载大的特点,采用一种渐开线少齿差行星减速器应用于其肩关节传动。考虑加工装配误差是造成传动误差的主要因素,运用啮合线增量法建立少齿差行星减速器传动误差的解析计算模型;从统计学角度出发,采用蒙特卡洛法分析了偏心误差及其初始相位对上肢康复机器人肩关节传动精度的影响;基于肩关节传动精度解析模型,分析了传动误差造成的输出力矩波动;并在加工及装配精度不变的情况下,针对少齿差齿轮副各零件的偏心误差初始相位,采用粒子群优化算法进行传动精度优化,以改善上肢康复机器人肩关节传动精度及其造成的输出力矩波动,减少上肢康复患者可能由此造成的二次损伤。

提高采煤机摇臂传动精度的方法研究

摇臂作为采煤机的截割动力部件,其传动精度至关重要。在出厂前应尽可能地模拟工况对其传动精度进行检验,故摇臂部件在装配后需进行空载试转、25%~100%载荷的加载试验,并在线监测各轴组运转状态及温升情况来判断其传动性能。加载试验过程中,时常会遇到传动机构异响、局部轴承温度超标的现象,严重时会导致轴承发黑失效,经拆解分析,加载试验不合格的原因主要与摇臂壳体加工精度、传动系统清洁度、装配工艺方法三方面因素关联最大。主要阐述了一些提高摇臂传动精度的方法。

人字齿行星传动精度半解析建模与分析研究

针对考虑误差的人字齿行星轮系传动精度求解的准确性与效率问题,提出一种人字齿行星轮系传动精度建模与分析的半解析方法,以便准确高效地分析制造误差对人字齿行星轮系传动精度的影响规律。基于切片法建立考虑齿距误差和双螺旋线对中误差的人字齿行星轮系准静态解析模型,人字齿轮内外齿轮副的柔度矩阵采用有限元子结构方法获得;通过迭代求解模型的非线性微分方程组分析行星传动在误差和负载作用下运动(位移/转角),形成半解析的人字齿行星轮系的传动精度分析方法;以3个行星轮的人字齿行星轮系为例,分析在负载工况下齿距偏差和双螺旋线对中误差对传动精度的影响,并在同等精度条件下与有限元对比提高计算效率300倍以上,说明本模型的有效性与准确性。

2K-V型传动装置动态传动精度理论研究

以2K-V型减速机为研究对象,综合考虑系统中各零件的加工误差、安装误差、间隙及齿轮啮合刚度、轴承刚度等因素对传动精度所产生的影响,建立该系统的动态传动精度非线性动力学计算模型,并用Newmark法对其进行求解。该方法为研究2K-V型传动装置的动态传动精度提供了相应的理论依据,同时也有助于其他类似齿轮传动系统的动态传动精度研究。

基于非线性分析方法的摆线针轮系统传动精度研究

以摆线针轮传动系统为研究对象,通过分析各零件受力状况,依据达郎贝尔原理建立该系统传动精度的非线性动力学数学模型,并用Newmark法对其进行求解。通过对摆线针轮传动系统动力学行为进行数值仿真,表明仿真结果与实测结果吻合较好。该方法适用于高精度摆线针轮系统的传动精度研究,为设计、制造高精度摆线针轮传动系统提供了相应的理论依据,同时也有助于其他类似齿轮系统的传动精度研究。

2K—V型行星传动中摆线针轮啮合的传动精度研究

根据 2K—V型传动中摆线轮与针轮的啮合关系 ,建立了实际齿廓的啮合误差与传动精度关系的计算式 ,并提出了综合啮合误差这一量化误差集合来评判传动误差 ,使得加工公差与传动精度有一个定量的关系 ,从而为研制开发高精度摆线齿 2K V型传动的加工制造提供了依据。结合实例的计算分析和试验测试 ,验证了所建立的啮合误差与传动精度关系和所作计算的正确性。

RV减速器传动精度的研究

阐述了国内外学者对RV减速器传动精度的研究从静态领域向非线性动力学领域进展的状况,对有关传动精度的研究方法及其重要结论进行了归纳分析,并指出RV减速器内部零部件变形、摩擦力及误差相关性对减速器传动精度的影响是今后研究的热点问题。

齿轮传动精度的分析与计算

在现有的齿轮传动理论和方法的基础上,对影响齿轮传动精度的主要误差源进行了深入地分析,提出了利用概率法来计算齿轮传动误差的分析方法,使分析计算出的传动链的传动误差和空程更为接近齿轮实际的啮合情况,更能准确地反映出齿轮的传动性能。

间隙及转矩对2K-V型传动装置传动精度的影响

以2K-V型减速机为研究对象,综合考虑各零件加工误差、装配误差、齿轮啮合间隙、轴承间隙、零件弹性变形及其旋转零件的惯性载荷等因素对传动精度的影响,建立了非线性动力学计算模型;并利用该模型对传动装置中各轴承间隙、摆线轮与针齿间的啮合间隙及转矩所引起的系统回转传动误差进行研究,结果表明:摆线轮及行星架曲柄轴轴孔处的轴承间隙、转矩等对系统的传动精度影响较大。

误差组合方式对RV型减速机传动精度的灵敏度分析

提高传动精度是RV型减速机研究中面临的重要课题。根据RV型减速机的数学模型,综合考虑各零件加工误差、装配误差和轴承间隙等误差因素的组合方式对传动精度的影响,采用灵敏度分析的数值微分方法,获得了误差组合方式对系统动态传动精度的灵敏度。基于所获得的灵敏度结论,找出了影响系统传动精度的主要误差及其影响规律。研究成果为在设计和制造RV型减速机中提高系统的传动精度提供了相应的理论依据,对设计具有实际指导意义。

2K-V型传动装置制造误差对传动精度的影响

以2K-V型减速机为研究对象,综合考虑各零件加工误差、装配误差、齿轮啮合间隙、轴承间隙、零件弹性变形及其旋转零件的惯性载荷等因素对传动精度的影响,建立了非线性动力学计算模型;并利用该模型对传动装置中各零件的加工误差、装配误差所引起的系统回转传动误差进行研究,进而从诸多误差种类中找出对传动精度影响较大的主要误差种类。该研究结果对设计、制造高精度2K-V型传动装置具有重要的指导意义。

多因素影响下的大重型数控转台的传动精度分析

为了提高数控机床的机械加工性能,针对双蜗杆蜗轮传动的数控转台,在分析影响其啮合侧隙的几何与物理因素如中心距误差、中间平面误差、轴交角误差及载荷的基础上,基于多体动力学理论和接触碰撞理论建立双蜗杆机构虚拟样机模型,并在ADAMS中进行了仿真分析。为了进一步研究上述4种因素在不同变化范围的水平下对传动精度影响的大小,假定4种因素为正态分布且相互独立,利用Monte Carlo抽样仿真的方法对机构传动可靠性进行分析,从而确定主要影响因素。该方法为数控转台传动机构的优化设计提供了参考。

2K-V型减速机传动精度的灵敏度分析

采用数值微分法对2K-V型减速机中诸多零件制造误差、轴承间隙等因素对系统传动精度的影响进行了灵敏度分析。研究表明:针轮齿槽偏差及其齿距累积偏差、摆线轮齿槽偏差及其齿距累积偏差、曲柄轴偏心凸轮的偏心误差以及摆线轮与曲柄轴间的轴承间隙等因素对摆线针轮系统的传动精度敏感程度较高。该研究成果为设计、制造高精度摆线针轮传动提供了相应的理论依据。

少齿数齿轮传动精度设计及运动误差计算

提供了一种少齿数齿轮传动系统输出运动误差和回程误差角的计算方法。推导出了由切向综合公差引起的输出齿轮最大角度误差的计算公式和由法向侧隙引起的空回误差角的计算公式。使用这些公式可简单方便地进行齿轮链传动精度的计算。

提高机械传动精度的方法和措施

本文通过对机械传动误差源的分析 ,提出了提高机械传动精度的方法和措施。

齿轮侧隙对齿轮传动精度的影响分析

通过对渐开线齿轮传动运动进行分析,确定影响齿轮传动精度的主要因素是齿轮单向传动误差和回程误差,进一步明确了齿轮副中的侧隙是齿轮副回差的根源所在。通过概率的方法建立传动链回差的一般计算公式,并提出了一些提高齿轮传动精度的措施和方法。

基于RecurDyn同步带传动精度研究

利用同步带传动爬齿机理,建立了传动误差数学模型,揭示了同步带传动误差为带轮一个节距转角的函数。基于Recur Dyn建立同步带虚拟样机动态传动仿真模型,通过数据采集及数值分析得出啮合点处带的爬齿轨迹-阿基米德螺线,仿真结果与试验结果一致,验证了仿真分析的准确性。并对新齿廓与L型梯形齿同步带进行传动精度对比研究,结果表明新齿廓同步带传动误差(Δθ=0.932 mrad)小于L型梯形齿同步带(Δθ=1.615 mrad),说明新齿廓同步带抗爬齿能力强于L型梯形齿,新齿廓同步带齿形设计更合理。

考虑齿轮磨损的行星减速器传动精度时变可靠性分析及优化设计

针对行星减速器工作过程中存在齿轮动态磨损因素导致传动精度可靠度下降的问题,建立了考虑齿轮磨损的行星减速器传动精度时变可靠性模型,并进行了传动精度可靠性分析与公差优化设计。基于啮合线分析方法建立了行星减速器传动误差模型,对齿轮磨损这一随机过程进行了数值仿真,并利用高斯过程预测了齿轮磨损量;以某二级2K-H型行星减速器为例,运用改进的基于随机过程离散化时变可靠性分析方法求解其传动精度可靠度;建立以加工成本最低为优化目标、传动精度可靠度和齿轮磨损量为约束条件的公差优化设计模型,通过序列二次规划法对影响加工成本的设计参数进行优化。经优化后,加工成本降低了3.8%,在达到减速器预期寿命时,其传动精度可靠度达到99.33%,较优化前提升了10.96%。

多齿啮合行星机构的传动精度分析

针对多齿啮合行星机构这种新型的传动机构,研究了其传动原理;在此基础上,考虑偏心误差、行星齿轮相位角、弹性变形与负载对机构传动精度的影响,建立了机构随转角变化的传动精度模型,推导出其传动精度方程;然后,利用虚拟样机技术,在ADAMS环境中进行仿真分析及验证,并进行相应的简化实验,得到该机构的输出转角误差和回差.研究表明:仿真结果与计算结果基本一致;与传统行星机构相比,多齿啮合机构的传动精度明显提升.

螺旋锥齿轮传动精度和修形量的概率设计

通过对中低速螺旋锥齿轮动载系数的限定 ,用概率法近似计算齿轮的齿距误差和修形量 ,确定相应的齿轮精度范围 ,可克服用一般方法确定齿轮精度的盲目性和事后性 。