Research on Influence Mechanism of Transmission Accuracy for Harmonic Drive Mechanism Considering Multi-factor Coupling

The influence mechanism of transmission accuracy for harmonic drive mechanism considering multi-factor coupling was studied. According to analysis of influence factors of transmission accuracy for harmonic drive mechanism, it was obtained that the transmission errors of harmonic drive mechanism include processing errors and installation errors. The transmission error is produced by eccentric vector, it directly affects the rotation angle of output shaft and it makes harmonic drive mechanism produce backlash. Then analyze the movement error caused by the rigid wheel machining error, the flexible wheel machining error, the assembly error of the rigid wheel and the flexible wheel, the wave generator component, and the comprehensive expression method of motion error generated by each error source was obtained. The performance test device of space drive mechanism was used to test, and the law of the transmission accuracy of harmonic drive mechanism with temperature, speed and assembly clearance was obtained. The test results show that the transmission accuracy of harmonic drive mechanism decreases with increasing temperature, and the speed has little effect on the transmission accuracy of harmonic drive mechanism;the assembly quality has a significant impact on harmonic drive accuracy.

公路隧道施工水平位移及收敛量测精度确定方法与衡量方法探讨

隧道施工监控量测是隧道工程专业与测绘工程专业的交叉领域,在精度要求方面,隧道专业和测绘专业的规范标准中都有相关的条文说明,但不同规范标准之间存在侧重和差异,这给使用者在参考时造成一定的困扰。为了明确公路隧道施工监控量测水平位移监测精度要求,通过分析现行的国家标准、行业标准中的相关规定,结合多本现行规范中关于精度要求的说明,给出一种以确定允许变形量→确定衡量标准(中误差)→确定最大允许误差(中误差限差)为思路的精度确定方法,和计算实测数据中误差→对比计算中误差与中误差限差→判断数据可信度的精度衡量方法,并通过实测数据论证其合理性。结果表明,文中提出的精度确定方法、精度衡量方法及仪器选用能满足公路隧道水平位移监测或收敛监测的工作需求。

精密谐波传动在三坐标测量机上的应用

重点对精密谐波传动在三坐标测量机上的应用做了介绍，结合实例，介绍了各传动部件的选取，描述了影响传动精度的几项因素。通过误差分析，明确了部件选择的精度范围及该结构实现精密传动的可能性。最后讨论了在实际工作中遇到的一些问题。

谐波齿轮传动系统传动误差的精细分析

分析输出刚轮切向综合误差和基节误差等多项重要误差源对传动误差的贡献及其频率,采用按随机过程理论得 到的误差平均因子和单位换算系统,建立统一的较全面反映各种误差因素的单台具有杯形或环形柔轮的谐波齿轮传动 装置的传动误差计算公式,按6σ原则,导出一批谐波齿轮传动装置的传动精度统计公式。它们可分别应用于具有杯形 或环形柔轮的谐波齿轮传动的精度评估,或应用于非线性动力学研究中传动误差环节的建模。

谐波齿轮传动的传动误差建模与补偿

针对谐波传动齿轮的角传动误差和静态定位误差很难实时精确测量和补偿的问题,建立了一种对谐波齿轮角传动误差及静态定位误差进行预测的数学模型,并探索了误差补偿的方法。在建模中,特别分析了微位移区域非线性弹性变形引起的角传动误差,以及各种常规研究中讨论过的同步分量;并应用具有滞回属性的滚动摩擦建模框架对非线性弹性分量进行了数学建模,最终将所提出的传动误差模型作为一种前馈补偿应用于模拟谐波齿轮传动系统。研究结果表明,所提出的建模和补偿方法能有效预测和补偿谐波传动系统的角传动误差,同时使其稳态散射降低40%,大大提高了传动系统的静态定位精度。

双层反倾线圈结构的直线时栅位移传感器研究

针对前期研究的双层直线时栅位移传感器测量误差成分中四次谐波较大,影响传感器测量精度的问题。根据双层激励线圈的结构特点,提出了一种双层反向倾斜线圈结构的直线时栅位移传感器设计方案。通过构建双层反倾线圈产生磁场的数学模型,分析了双层反向倾斜线圈的磁场状态,并利用电磁场有限元仿真分析双层反倾线圈直线时栅位移传感器中倾斜大小和动定尺之间的气隙对测量误差与误差谐波成分的影响,确定了最优化的设计参数。采用PCB(Printed Circuit Board)工艺研制了78个节距大小的传感器样机并进行了精度测试。实验结果表明,双层反倾斜线圈结构对原双层直线传感器中误差四次谐波抑制效果显著,在同样设置条件下,将原测量误差成分中四次谐波从40μm抑制到7μm,抑制效果达到82.5%。最终经过误差修正后的传感器对极内精度达到±13μm。

谐波减速器的传动精度分析

以某舵机齿啮式谐波齿轮减速器为研究对象,分析了影响其传动精度的误差源,在忽略伞齿轮副的高频误差和齿啮式输出误差的前提下,对谐波齿轮副的传动误差进行了理论计算,用谐波传动精度动态检测仪测量了整个减速器的传动链误差。结果表明计算值与测得值基本吻合,两者误差在10%以内,说明假设前提条件成立,为设计从理论上提高谐波减速器的传动精度提供了参考,具有实际应用价值。

圆光栅测角误差实时补偿方法研究

误差补偿是提高圆光栅测角精度的常用手段。一些机床和精密仪器由于没有位置测量元件误差补偿功能,无法进行圆光栅的误差在线补偿。针对这一问题,提出了一种中继式的圆光栅测角误差实时补偿方法。首先,分析了圆光栅测角误差的补偿原理,建立了谐波拟合函数和圆光栅测角误差补偿模型;然后,进行了误差补偿模块的硬件选型,设计了以差分芯片为核心的信号转换电路,包括差分信号转单端信号电路和单端信号转差分信号电路,开发了误差补偿模块的嵌入式软件,将所设计的误差补偿模块插入到圆光栅的信号输出通道,建立了基于中继式误差补偿模块的试验系统;最后,采用雷尼绍校准装置采集了圆光栅的原始误差数据,使用谐波函数对测角误差数据进行了拟合,应用误差补偿模型,利用误差补偿硬件模块,对圆光栅测角误差进行了在线补偿试验。研究结果表明:对测角误差最大值为134.59″的圆光栅进行补偿后,其误差最大值可减小到12.62″,可见采用误差实时补偿方法可以显著提高圆光栅测角精度。