行星摆线针轮减速机构的动力学虚拟仿真

以 U G、ADAMS等三维造型及运动学、动力学分析软件为平台 ,利用虚拟设计技术建立了行星摆线针轮减速机构的动力学虚拟样机模型。探讨了行星摆线针轮减速机物理约束机制的实现方法 ,建立了虚拟样机系统的力学模型 ,验证了样机的动态干涉情况 ,并对摆线针轮减速机构进行了动力学仿真分析 ,最后还进行了柱销与输出轴作用力的虚拟实验分析。仿真分析结果表明 ,提出的摆线针轮减速机虚拟样机建模正确 。

摆线针轮减速机参数对传动效率的影响与参数优化

为进一步提高摆线针轮减速机的传动效率,对减速机传动效率的影响规律进行了深入研究,提出了考虑设计参数与工况参数变化的摆线针轮减速机传动效率计算模型,并对参数进行了优化。首先,考虑摩擦力和啮合齿隙,建立了摆线针轮传动机构的多齿承载接触分析模型,计算了摆线针齿啮合力与载荷分布规律;然后,考虑摆线针轮减速机的啮合损耗、输出损耗、轴承损耗、润滑损耗和密封损耗,提出了摆线针轮减速机传动效率计算模型,并分析了设计参数和工况参数对摆线针轮减速机传动效率的影响规律。研究表明,在考虑摩擦受力的情况下,转速、负载、针齿销半径、针齿分布圆半径、偏心距、针齿套半径是影响传动效率的主要参数,针齿销数、柱销分布圆半径、柱销半径和摆线轮齿宽次之。最后,以齿轮强度、齿轮宽度、齿廓形状、齿间间隙和承载能力作为参数优化范围,将效率和体积作为目标对设计参数进行多目标优化分析,得到最优参数解,进而获得了更小体积、更高传动效率的摆线针轮减速机。

2K-V型摆线针轮减速器的发展与分析

2K-V型摆线针轮减速器具有传动比范围大、运动精度高、传动效率高、回差小、承载能力强等优点。对2K-V型摆线针轮减速器的发展进行了介绍,对其结构和工作原理进行了分析,并对自由度和传动比进行了计算。

NB/SH/T 6040-2021《机器人摆线针轮(RV)减速器润滑油》标准解读

随着我国工业转型升级、劳动力成本不断攀升及机器人生产成本下降,工业机器人已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。关节减速器是工业机器人的核心零部件,现有主流工业机器人减速器主要有机器人摆线针轮(RV)减速器、谐波减速器和普通减速器。轻负载机器人(20 kg以下)多采用谐波减速器,RV减速器用于重负载机器人上,在应用上占据主导地位。机器人摆线针轮(RV)减速器是一种高精密度减速器,由行星支架和摆线针轮构成,其内部机构的运行模式,不仅包含了直齿轮啮合的方式,还有滑动摩擦和滚动摩擦的运动形式存在[1],所以其对于油品的性能要求,既要满足传统工业齿轮油的性能要求,又必须同时适合滑动摩擦和滚动摩擦存在下设备的需要。

基于压力角的摆线针轮齿廓曲线优化方法

根据摆线针轮传动理论,提出一种基于压力角的齿廓优化方法。将摆线针轮齿廓分为工作段与非工作段,区分影响工作段压力角的因素为修形参数与设计参数,讨论两类参数对压力角的影响,以此两类参数为设计变量,以工作段平均压力角为目标函数,以运动与润滑要求确定边界条件,对RV⁃550E型减速器摆线轮进行优化设计。结果表明,此方法使算例的工作段平均压力角降低了4.14%,使单齿啮合过程的压力角最大值降低了1.35%,优化前后接触齿对最大Mises应力下降了20.77%,发生位置由摆线轮转移至针轮,模型质量减小了9.38%,在确保无根切现象的同时能获得良好的组合修形效果。

摆线针轮行星减速器的优化设计

摆线针轮行星减速器设计参数较多 ,计算复杂 ,特别是一些重要参数直接影响到摆线针轮行星减速器的性能和使用寿命 .传统的设计方法是根据经验预先选定几个参数后再求出其他一些参数 ,只要能满足所给定的条件就是最终的设计参量 .由于计算工作量大 ,设计人员不可能选择很多组参数来逐一进行比较 ,所以很难找到一个最佳的设计方案 .分析了现有摆线针轮行星减速器优化设计中存在的不足 ,通过对该问题的全面深入研究 ,建立了 6个设计变量、一个目标函数和 13个约束方程的优化设计数学模型 ,经实例计算和结果分析 ,说明所建立的优化设计数学模型能够真实反映设计问题 .计算结果也比较切合实际 ,准确可靠 .

新型摆线针轮行星减速器传动系统的振动特性

为减少刚性摆线针轮行星减速器工作时的振动,提高运行可靠性,设计了一种带减振衬垫的非刚性摆线针轮行星减速器,并对其进行非线性振动分析。综合考虑了时变刚度、轴向误差、啮入冲击等激励,基于集中参数理论和牛顿第二定律建立新型摆线针轮行星减速器8自由度的多因素耦合动力学模型和振动微分方程组,采用变步长四阶Runge-Kutta法对量纲归一化后的方程组进行求解。对比了刚性与非刚性结构下的摆线轮、低速轴的垂直振动和扭转振动情况,结果表明:采用减振衬垫,使摆线轮和低速轴的垂直振动和扭转振动效应都降低。进一步对新型摆线针轮行星减速器进行实验测试分析,结果表明:实验所测数据结果与其振动情况的理论分析结果较吻合。

摆线针轮行星减速器的模糊可靠性优化设计

针对现行的减速器优化设计 ,不考虑设计参数的随机性与模糊性的不足之处 ,提出将模糊可靠性设计引入到减速器优化设计中。在一般优化设计方法的基础上 ,建立摆线针轮行星减速器模糊可靠性优化设计的数学模型 。

摆线针轮行星传动机构啮合特性分析

以摆线针轮行星传动机构为对象,采用反转法建立了摆线齿廓方程,推导出针齿与摆线轮齿廓间压力角的计算公式,分析了几何参数对压力角的影响规律。在此基础上,针对该机构多齿啮合的结构特点,分析了摆线轮与单齿、多齿啮合时压力角随曲柄轴转角的变化规律,探讨了摆线轮与单齿、多齿理想啮合,以及考虑几何误差和构件弹性时机构压力角的计算方法。算例结果表明:考虑针齿实际啮合状态时计算压力角能够较精确地揭示机构的传力特性。该种计算方法可为摆线针轮行星传动机构的静力学分析及强度设计提供借鉴。

行星摆线针轮减速机虚拟样机模型的建立

利用机械系统仿真软件 ADAMS建立了摆线针轮减速机虚拟样机模型 ,探讨了建立虚拟样机模型过程中的关键技术。利用该虚拟样机对天津减速机总厂 XW8175 11型摆线针轮减速机的传动比进行了验算 ,分析了针齿与摆线轮之间的受力状况。结果表明 。

摆线针轮行星齿轮机构回转精度的仿真研究

利用质量弹簧等价模型法建立了摆线针轮行星齿轮传动机构回转精度分析的数学模型。以VC++和MAT-LAB分别作为前后台程序开发语言,结合接口技术研制出了摆线针轮行星齿轮机构回转精度的仿真软件,并根据实例验证了仿真结果。采用前后台分离的设计方法实现了仿真软件极强的可扩展性,为在计算机上进行类似的传动精度仿真提供了一种新的思路。

摆线针轮行星传动减速器摆线轮参数化设计

在分析现有摆线轮齿形修形理论的基础上,根据摆线啮合副的啮合原理和摆线轮的加工实践,采取5种修形方式优化组合,对三环摆线针轮行星传动减速器摆线轮齿形进行修形,为摆线针轮啮合副齿廓设计提供了理论基础。通过Visual Basic对Solidworks进行开发,实现了摆线轮模型的参数化设计。

摆线针轮行星减速机的传动误差分析

摆线针轮行星减速机的传动误差是其内部各零部件的制造误差、装配误差和修形原理误差的函数。运用齿轮啮合原理 ,从减速机的制造过程和装配过程出发 ,可以建立较符合工程实际的数学模型并进而推导出减速机传动误差的解析计算方法。通过单因素分析 ,可以了解各种单项制造误差因素对减速机传动误差的影响程度。通过对传动误差进行统计计算 ,可以对减速机的优化设计 。

超小型摆线针轮行星传动减速器参数确定及其绘图软件的开发

在对新型超小型摆线针轮行星传动减速器基本结构进行分析的基础上 ,确定了实用结构齿形参数和结构尺寸的选择方法 ,并采用先进的工程软件开发出超小型摆线传动减速器的设计绘图软件 ,该软件可根据要求生成三维和二维组装图和实用工程图 。

摆线针轮行星传动销孔式输出机构受力的准确计算方法

在深入研究的基础上 ,提出了一种较精确的摆线针轮行星传动销孔式输出机构的受力分析理论 ,利用该理论可以计算在整个工作过程中输出机构和柱销的受力情况。

摆线针轮行星减速器的稳健优化设计

将目标函数及约束条件的灵敏度最小作为附加目标函数引入摆线针轮行星减速器的优化设计模型中,通过实例计算表明该方法能够保证最优点的可行稳健性,达到稳健优化设计的要求。

摆线针轮行星减速器最佳短幅系数的确定及优化

短幅系数是摆线针轮行星减速器的重要设计参数,它直接决定着减速器的性能.针对目前设计中短幅系数往往由经验选取的问题,提出了以单参数最大效能体积比来确定最佳短幅系数的方法.并基于遗传算法对摆线针轮行星减速器进行了优化设计,得到了良好的设计结果.通过实例说明研究结果具有一定的理论和应用价值.

摆线针轮行星减速器中短幅系数最佳值的确定方法

在设计摆线针轮行呈减速器时 ,对于主要影响承载能力的短幅系数的确定 ,往往都是由经验选取 ,缺乏理论依据 ,直接影响到减速器的性能 .为此 ,运用优化思想 ,对短幅系数取值范围进行了理论分析与研究 ,建立了短幅系数上、下限值的数学表达式 .从而给出了一种确定短幅系数最佳值的理论依据 .解决了短幅系数在设计过程中取值的不确定性 .

摆线行星针轮减速器的研究

介绍了一种新型减速器。分析其结构、工作原理及主要特点 ,并对转臂的动平衡进行了设计分析和计算。通过与目前市场上的通用减速器相比较 ,指出其优越的性能及广阔的应用前景。

摆线针轮行星减速器可靠性评价体系的初步研究

在对影响摆线针轮行星减速器可靠性的各种因素进行深入研究的基础上 ,针对国产减速器的故障失效的条件和原因 ,建立了一套适应于国产各类摆线减速器的现场可靠性评价体系 ,并对实际产品进行了考核。