摆线齿轮误差的测量及修形量计算

摆线齿轮的齿形误差和修形量是影响摆线减速机及油泵性能的重要参数.针对摆线齿轮齿廓曲线的特点,提出以极坐标径向跟踪方式测量全齿廓误差.为了满足被测齿轮的旋转与测头同步运动的实时跟踪测量要求,采用带有圆光栅的精密转台和直线电机构建测量装置并设计了基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)器件的数据采集、控制系统.使用该测量装置对摆线齿轮进行了测量,并采用傅里叶变换的方法对摆线齿轮的修形量进行求解,利用与等距修形和移距修形有关的谐波幅值进行计算,减小其他误差对求解摆线齿轮修形量的影响,具有一定的精确度.

推杆针轮活齿传动齿形修形分析及优化

为了防止实际加工和装配过程中的误差导致的齿形干涉,使啮合副获得合适的齿侧间隙以改善传动性能,必须对推杆针轮活齿传动进行活齿齿形修形。本文分析了等距、移距、转角等修形方法获得的活齿的修形齿形特点,提出了“等距+移距”的组合修形适用于推杆针轮活齿传动的活齿修形。以回差大小作为修形齿形的评价标准,建立了修形齿形的回差数学模型。分析了“等距+移距”组合修形不同组合方式的回差,得到了推杆针轮活齿传动的齿形修形最佳组合方式为“负等距+正移距”。建立了以回差最小为目标函数的组合修形最佳修形量的优化模型,实例表明所提出的优化模型实用可行。

以优化承载能力为目标的RV减速器摆线轮齿廓修形方法

摆线轮齿廓修形对于RV减速器的性能具有至关重要的影响。为合理选择修形方法及修形参数,改善摆线轮齿面的受力状态,提出了一种以优化承载能力为目标、基于粒子群优化算法的摆线轮齿廓等距−移距修形方法。以RV-60E减速器为优化实例,对摆线针轮传动部分进行了力学分析;以减少针齿的最大承载能力为目标,建立了摆线轮修形量的数学模型;利用所提优化设计方法求得所需的修形参数及齿廓曲线。通过与等距修形、移距修形及拟合转角修形方法的比较发现,基于粒子群优化算法的摆线轮齿廓修形方法中针齿最大接触力分别减少了15.9%,16.0%和11.8%,提高了RV减速器的承载能力和寿命。

基于MATLAB的摆线轮齿廓修形参数检测与反求

针对生产实践与实际检测对摆线齿轮修形参数获取的实际需要出发,基于摆线齿形的基本方程式分别建立了摆线轮顶根距M和跨棒距L参数与摆线齿形的移距修形量Δrp及等距修形量Δrrp间的几何关系。在此基础上应用MATLAB软件,编制了以顶根距M及跨棒距L作为已知参数反求摆线轮移距修形量Δrp及等距修形量Δrrp的计算程序。以某型号的摆线齿轮为例,通过检测的顶根距与跨棒距计算出对应的修形量,再基于求得的修形量正向计算出顶根距及跨棒距,其误差不超过1μm,符合工程实践的需要。

RV320工业机器人减速器中摆线齿廓的修形

RV320减速器是工业机器人专用减速器。要求承载力高,回差小,体积小等。机械结构中只有摆线结构符合需要,但通用结构中摆线轮为标准齿廓,间隙大、回差大,应用时就要对其进行改进。对摆线齿廓进行修形分析后,得出的修形参数能形成多齿啮合。同时在齿谷与齿顶间形成间隙形成油膜利于润滑。回差也大大缩小,经试验证明可满足高精减速器需要。

摆线齿廓修形后的共同啮合齿数计算

RV320减速器是工业机器人专用减速器。摆线齿廓的修形在考虑弹性变形的基础上可以达到有多齿啮合的目的。文中对其进行分析计算,得出修形后的实际共同啮合齿数。

RV减速器摆线针齿传动机构线外啮入冲击研究

针对摆线针齿传动机构啮合间隙引起的线外啮入冲击,进而导致RV减速器传动误差突变和振动冲击增大的问题,基于H-C(享特-克罗斯利)接触碰撞模型和Hertz(赫兹)接触碰撞变形规律,提出考虑摆线轮齿廓修形参数和机构设计参数的线外啮入冲击力模型与分析方法。首先,基于线外啮入冲击产生机理,确定了理论啮入点与实际啮入点,明确了弹性扭转角的计算方法。其次,基于H-C接触碰撞模型与Hertz接触碰撞变形规律,提出了考虑阻尼力的摆线针齿传动线外啮入冲击力模型。然后,采用多变量拟合方法,构建了摆线轮移距修形和偏心距与啮入冲击力的映射关系,揭示了摆线针齿传动机构线外啮入冲击的影响机制。最后,应用Ansys瞬态动力学模块进行摆线针齿传动机构碰撞动态力的仿真计算。结果表明:啮入冲击力随负移距修形量的减小而增加,随正移距修形量的增大而增加,随偏心距的减小而增加;理论和仿真得到的最大冲击力误差为7.98%,尚在允许范围内,验证了线外啮入冲击模型的可行性。该研究结果可为RV减速机摆线针齿传动机构的设计与优化提供理论依据。